JP2016194125A

JP2016194125A - 含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法

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Publication number: JP2016194125A
Application number: JP2015075068A
Authority: JP
Inventors: 勝彦加藤; Katsuhiko Kato; 石橋　浩一; Koichi Ishibashi; 浩一石橋; 孝幸小田; Takayuki Oda
Original assignee: Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2035-04-01
Also published as: JP6600968B2

Abstract

【課題】アルミナ系介在物の生成や吸窒の影響を抑制し、製品品質の向上が可能で、脱酸とクロム酸化物の還元回収を実現できる含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法を提供する。【解決手段】吹酸粗脱炭精錬を実施した含クロム溶鋼の仕上げ精錬工程において、減圧下での吹酸脱炭処理後に、窒素を含み真空度が５．３×１０４Ｐａ以上１０．１×１０４Ｐａ以下の雰囲気下で金属アルミニウムを添加し、含クロム溶鋼の脱酸並びに含クロム溶鋼上のスラグに含まれるクロム酸化物の還元を行う際に、金属アルミニウム添加前のスラグ組成を、スラグ中のＣａＯ濃度とＡｌ２Ｏ３濃度の関係が１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ２Ｏ３）≦２．３、かつ、スラグ中のＣｒ濃度がＣｒ２Ｏ３換算で８．０質量％以上、にする。【選択図】なし

Description

本発明は、金属アルミニウムを用いた含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法に関する。

含クロム溶鋼の仕上げ精錬工程における吹酸脱炭処理では、吹酸に伴うクロム成分の酸化反応によってクロム酸化物が生成するため、吹酸脱炭処理後に、溶鋼の脱酸処理と共にスラグの還元処理が、一般的に行われている。
上記処理では、通常酸素の親和力の強い金属アルミニウム（金属アルミニウムや金属アルミニウム合金を含む物質）が用いられるが、反応によってアルミナが生成するため、アルミナ系介在物起因による製品品質の悪化を招いている。

加えて、アルミニウムの使用により溶鋼中の酸素ポテンシャルが低下するため、脱酸処理時に雰囲気中の窒素が溶鋼中に溶け込み、溶鋼中の［Ｎ］濃度の上昇を招く。特に、含クロム溶鋼においては、溶鋼中の平衡窒素溶解度が高いために、溶鋼中の［Ｎ］濃度の上昇が著しく、この［Ｎ］濃度に起因した粒界腐食割れを抑制するためのＴｉやＮｂ等の高価な合金の使用量増を招く結果となる。
なお、金属アルミニウムの代わりにＳｉやＴｉ等の金属を用いる場合もあるが、Ｓｉは脱酸能力が低く、また、Ｔｉは高価であるため、金属アルミニウムを用いる溶鋼脱酸やスラグ還元を実施する前提で、製品品質を向上する技術が望まれている。

例えば、特許文献１には、アルミニウムによる脱酸処理後のスラグ組成として、０．５≦（ｗｔ％ＣａＯ）／（ｗｔ％Ａｌ_２Ｏ_３）≦１．７、かつ、１５ｗｔ％≦（ｗｔ％ＭｇＯ）≦３５ｗｔ％、が記載されている。
また、特許文献２には、脱炭精錬後に、（ｗｔ％ＣａＯ）／（ｗｔ％ＳｉＯ_２）：１．２〜２．０、（ｗｔ％Ａｌ_２Ｏ_３）≦１０ｗｔ％、を満足する組成のスラグ存在下でＳｉ脱酸し、タンディッシュで使用するフラックスを、（ｗｔ％ＣａＯ）／（ｗｔ％ＳｉＯ_２）≦２．５、（ｗｔ％Ａｌ_２Ｏ_３）≦５ｗｔ％として、溶鋼中の介在物量を増加させないことが記載されている。

特開２００７−２３１３７２号公報特開２０００−０６３９２７号公報

しかしながら、前記従来の技術には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１に記載の方法を含クロム溶鋼の還元に適用すると、本発明者らの知見では、含クロム溶鋼を鋳造し圧延した後の製品において、アルミナ系介在物の顕著な残留や、吸窒起因の粒界腐食割れ性等による製品品質の悪化が発生する場合があった。
また、特許文献２に記載の方法は、脱酸材として、アルミニウムではなくＳｉを使用することで、アルミナ系介在物の生成を抑制しているが、本発明者らの知見では、Ｓｉ脱酸の場合、脱酸処理後の溶鋼中の酸素レベルが高く、結果としてアルミナ系介在物の発生を抑制できず、クロム酸化物の還元が不十分になることが課題であった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、アルミナ系介在物の生成や吸窒の影響を抑制し、製品品質の向上が可能で、脱酸とクロム酸化物の還元回収を実現できる含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法は、吹酸粗脱炭精錬を実施した含クロム溶鋼の仕上げ精錬工程において、減圧下での吹酸脱炭処理後に、窒素を含み真空度が５．３×１０^４Ｐａ以上１０．１×１０^４Ｐａ以下の雰囲気下で金属アルミニウムを添加し、含クロム溶鋼の脱酸並びに含クロム溶鋼上のスラグに含まれるクロム酸化物の還元を行う際に、
前記金属アルミニウム添加前のスラグ組成を、スラグ中のＣａＯ濃度とＡｌ_２Ｏ_３濃度の関係が１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３、かつ、スラグ中のＣｒ濃度がＣｒ_２Ｏ_３換算で８．０質量％以上、にする。

本発明に係る含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法において、前記金属アルミニウムの添加時に生石灰を添加するに際し、該金属アルミニウム及び該生石灰のいずれか一方又は双方の添加終了までの間のスラグ組成を計算で求め、１．０≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３、にすることが好ましい。

本発明に係る含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法は、減圧下での吹酸脱炭処理後に、所定の真空度とした窒素雰囲気下で金属アルミニウムを添加し、含クロム溶鋼の脱酸並びにスラグ中のクロム酸化物の還元を行う際に、金属アルミニウム添加前のスラグ組成を、ＣａＯ濃度とＡｌ_２Ｏ_３濃度の関係が１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３、かつ、Ｃｒ濃度がＣｒ_２Ｏ_３換算で８．０質量％以上、にするので、アルミナ系介在物の生成や吸窒の影響を抑制し、製品品質の向上が可能で、脱酸とクロム酸化物の還元回収を実現できる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
本発明の一実施の形態に係る含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法は、吹酸粗脱炭精錬を実施した含クロム溶鋼の仕上げ精錬工程（二次精錬工程）において、減圧下での吹酸脱炭処理（以下、仕上げ吹酸脱炭処理ともいう）後に、窒素を含み真空度が５．３×１０^４Ｐａ以上１０．１×１０^４Ｐａ以下の雰囲気下で金属アルミニウムを添加し、含クロム溶鋼の脱酸並びに含クロム溶鋼上のスラグに含まれるクロム酸化物の還元を行う方法である。以下、詳しく説明する。

一般に含クロム溶鋼は、転炉やＡＯＤにおいて吹酸粗脱炭精錬することで溶製され、その後の仕上げ精錬工程において、吹酸脱炭処理、脱酸処理、クロム酸化物の還元処理、を実施している。なお、吹酸粗脱炭精錬で溶製した含クロム溶鋼は、クロムを５質量％以上含んでおり、上限は通常５０質量％程度である。
金属アルミニウムは一般的に、脱酸材や還元材として用いているが、使用にあっては製品品質を維持する課題があるため、本発明の前提としている。なお、金属アルミニウムとは、金属アルミニウム単体のみならず、これを含有するものも指し、例えば、アルミニウム合金やアルミドロス等も含まれる。

仕上げ精錬工程において、減圧下での吹酸脱炭処理後は、本発明者らの知見では、窒素を含む雰囲気であって、比較的真空度が悪い（大気圧に比較的近い）５．３×１０^４Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ）以上、大気圧（１０．１×１０^４Ｐａ：７６０Ｔｏｒｒ）以下の圧力の雰囲気（以下、単に窒素雰囲気ともいう）の場合に、本発明の課題となる程度の吸窒が発生する。なお、この条件（窒素雰囲気）での脱酸処理や還元処理は、仕上げ精錬工程においては、例えば、大気が混入した、真空脱ガス装置、ＣＡＢやＴＮ等の装置により、一般に行われている。
即ち、上記した構成は、本発明の課題を明示する構成である。

以上のことから、本発明者らは、以下の構成に想到した。
即ち、前記した含クロム溶鋼を脱酸し、含クロム溶鋼上のスラグに含まれるクロム酸化物を還元する際に、金属アルミニウム添加前のスラグ組成を、以下のようにする。
・スラグ中のＣａＯ濃度とＡｌ_２Ｏ_３濃度の関係：１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３
・スラグ中のＣｒ濃度：Ｃｒ_２Ｏ_３換算で８．０質量％以上
以下、詳しく説明する。なお、「（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）」は、「Ｃ／Ａ」又は「ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３」とも記載する。

＜金属アルミニウム添加前のスラグ組成：１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）について＞
金属アルミニウムを添加することで、脱酸やクロム酸化物の還元処理ができるが、生成するアルミナ系介在物の好ましい形態を実現するために、（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）を規定した。なお、アルミナ系介在物とは、ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３系介在物やＡｌ_２Ｏ_３介在物であり、ＣａＯが少ない場合は、Ａｌ_２Ｏ_３介在物が生成する。また、このアルミナ系介在物の好ましい形態とは、アルミナ系介在物が生成しても、製品品質に影響を及ぼさない形態を意味する。

一般に、ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３系介在物は、Ａｌ_２Ｏ_３濃度が高い（例えば、Ｃ／Ａが１．０未満）場合、高融点の介在物粒子になり、製品にも粒子が残存し、品質を低下させる傾向がある。このため、脱酸処理後（本発明においては、金属アルミニウムの添加後）のＡｌ_２Ｏ_３濃度や、（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）を、所定の値とすることが行われている。
しかし、これによっても、製品に粗大なアルミナ系介在物が残存する場合があることに本発明者らは注目した。

この原因は、例えば、金属アルミニウム添加後のスラグ組成が１．０≦Ｃ／Ａであっても、金属アルミニウム添加前や添加中の時期のスラグ組成がＣ／Ａ＜１．０であれば、この時期に添加された金属アルミニウムによって生成するアルミナ系介在物が高融点の介在物となり、その後に金属アルミニウムを添加して１．０≦Ｃ／Ａを実現しても、新たに生成するアルミナ系介在物と共に既存の高融点介在物が顕著に残留するためであることを、本発明者らは新たに知見した。

そこで、前記したように、金属アルミニウム添加前のスラグ組成が、１．２≦Ｃ／Ａであることを必須条件とした。
なお、この要件により、仕上げ吹酸脱炭処理後の脱酸やクロム酸化物の還元を目的とした金属アルミニウム添加量であれば、金属アルミニウム添加後のスラグ組成は、１．０≦Ｃ／Ａを実現しやすいため、生成するアルミナ系介在物が高融点の粒子となることを回避でき、比較的低融点の介在物とすることができる。この低融点の介在物は、製品板の圧延時に鋼材と共に変形するため、製品欠陥として顕在化することを抑制できる。
また、上記要件によって、金属アルミニウム添加前のアルミナ系介在物を、低融点介在物とすることもでき、製品品質を向上できることはいうまでもない。

＜金属アルミニウム添加前のスラグ組成：（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３、（質量％Ｃｒ_２Ｏ_３）≧８．０について＞
一般に窒素雰囲気下での処理においては、脱酸処理によって溶鋼中の酸素ポテンシャルが低下すると、雰囲気中に存在する窒素が溶鋼中に溶解し易くなるため、溶鋼中の［Ｎ］濃度の上昇（以下、吸窒や吸Ｎともいう）がおこる。
本発明者らは、吹酸粗脱炭精錬後の含クロム溶鋼の吸窒は、仕上げ吹酸脱炭処理後の窒素雰囲気下での精錬処理時に主として発生し、窒素雰囲気下での処理の待ち時間（窒素雰囲気下の処理時間よりも長い窒素雰囲気曝露時間）や、窒素雰囲気下での処理完了後から連続鋳造完了までの時間での吸窒量は僅かであることを知見した。
以上のことから、窒素雰囲気下の処理時間帯での吸窒抑制が、製品の窒素濃度増加の抑制に極めて有効であることがわかった。

そこで、本発明者らは、まず吸窒現象に対する遮断効果として、金属アルミニウム添加前のスラグに対し、滓化性を確保（即ち、Ｃ／Ａ≦２．３）することに想到した。
ここで、Ｃ／Ａが２．３超の場合、スラグの流動性が悪化し、溶鋼と窒素雰囲気の接触を招き易く、吸窒量増加の原因となる。即ち、Ｃ／Ａを２．３以下（更には、２．０以下）とすることで、窒素雰囲気と溶鋼の接触が遮断できる程度にスラグを滓化でき、金属アルミニウム添加等の、窒素雰囲気と溶鋼の接触が発生し得る窒素雰囲気下の処理時であっても、吸窒を抑制できる。
なお、金属アルミニウムの添加と共にＣ／Ａの値は低下するため、金属アルミニウムの添加開始後は遮断効果が維持される。

更に本発明者らは、金属アルミニウム添加前の溶鋼中の酸素ポテンシャルに着目した。
上記したように、滓化性が確保されたスラグによって窒素雰囲気と溶鋼の接触が抑制されているとはいえ、酸素ポテンシャルが低いと、金属アルミニウム添加等の窒素雰囲気下での精錬処理開始と共に、窒素雰囲気と溶鋼の不可避的な接触が発生し、同時に吸窒が開始するため好ましくない。
そこで、上記吸窒の開始を遅らせるため、酸素ポテンシャルを高位に維持することが必要となるが、ここで本発明者らは、スラグ中のＣｒ_２Ｏ_３等のクロムの酸化物に着目した。

本発明者らの知見では、吸窒開始を遅らせる程度の溶鋼中の酸素ポテンシャルを維持しようとすると、スラグに含まれるＣｒの濃度がＣｒ_２Ｏ_３換算で８．０質量％以上必要であった。なお、Ｃｒ_２Ｏ_３換算とは、スラグに含まれるＣｒの全てをＣｒ_２Ｏ_３と仮定したものであり、Ｃｒ_２Ｏ_３以外のクロムの酸化物についてもＣｒ_２Ｏ_３と仮定することを意味する。
従って、例えば減圧下での吹酸脱炭処理によって生成するＣｒ酸化物中のＣｒ濃度、即ち金属アルミニウム添加前のスラグのＣｒ濃度を、Ｃｒ_２Ｏ_３換算で８．０質量％以上（更には、１０質量％以上）とした後、金属アルミニウムを添加することで、吸窒を有意に抑制することに、本発明者らは想到した。
なお、金属アルミニウム添加前のスラグのＣｒ濃度の上限は特に規定していないが、通常の減圧下の吹酸脱炭処理を経た溶鋼のスラグであれば、到達できるＣｒ濃度の最大値は、Ｃｒ_２Ｏ_３換算で４０質量％程度である。

＜金属アルミニウム添加中のスラグの狙い組成：１．０≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３＞
前記した金属アルミニウム添加前の組成が１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３であるスラグへの金属アルミニウムの添加時に生石灰を添加するに際し、この金属アルミニウム及び生石灰のいずれか一方又は双方の添加終了までの間のスラグ組成を計算で求め（以下、スラグの狙い組成ともいう）、１．０≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３、にすることが好ましい。以下、詳しく説明する。

上記構成は、高融点のアルミナ系介在物の生成の抑制とスラグの滓化性の維持を、より実現するための構成である。
スラグに金属アルミニウムや生石灰を添加するに伴い、スラグ組成であるＣ／Ａの値が変化する。
そこで、添加した生石灰が全て滓化する前提、また、添加した金属アルミニウムが全て溶鋼中の酸素やクロム酸化物と反応して滓化した前提で、添加により変化した後のスラグ組成を、スラグの狙い組成と規定した。つまり、実際の操業においては、金属アルミニウムと生石灰の添加量を考慮したスラグ組成の計算値が、スラグの狙い組成（即ち、１．０以上２．３以下）となるように、金属アルミニウムと生石灰を添加する。

ここで、生石灰の投入量が多く、金属アルミニウム添加期間のスラグの狙い組成であるＣ／Ａ（以下、狙いＣ／Ａともいう）が２．３を超える場合、吸窒の抑制効果は得られるものの、スラグ層の一部（例えば、生石灰が添加されるスラグ層上層）では、滓化しない場合があり、スラグ滓化による効果を最大限に発揮できない。
なお、実際には、生石灰は添加直後に全て滓化しないため、当初の金属アルミニウム添加前のスラグ組成の効果が残り、直ちに吸窒が開始することはない。

一方、生石灰の投入量が少なく、金属アルミニウム添加期間のスラグの狙い組成であるＣ／Ａが１．０未満の場合、生成しているアルミナ系介在物には、低融点のもの以外に高融点のものが混入することが考えられる。
なお、本発明者らの知見では、減圧下の吹酸脱炭処理時に生成する溶鋼中の酸素を脱酸し、スラグ中のクロム酸化物を還元する程度の金属アルミニウム添加量であれば、生石灰の添加量がゼロであっても、スラグの狙い組成であるＣ／Ａは１．０未満となり難く、高融点のアルミナ系介在物は生成しにくいものであった。この金属アルミニウム添加量は、溶鋼中の酸素のモル数の０．７〜１．５倍に相当する金属アルミニウム量と、スラグ中のＣｒ_２Ｏ_３のモル数の２．０〜４．０倍に相当する金属アルミニウム量の合計量である。

更に、仮に狙いＣ／Ａが１．０を下回る場合であっても、金属アルミニウム添加前のスラグ組成が、１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３を充足すれば、優位な低融点介在物が生成しており、金属アルミニウムの添加と共に狙いＣ／Ａが１．０未満となっても、主として前記した低融点介在物を核として介在物の粒径が増大する程度であり、狙いＣ／Ａが１．０未満となった際に直ちに高融点アルミナ系介在物が生成するものではなく、高融点アルミナ系介在物が製品品質に影響する程度に生成しない、と推定できることを知見した。

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。

１）実験条件
上底吹転炉で吹酸粗脱炭精錬し取鍋に出鋼した１６質量％クロム含有鋼の溶鋼（含クロム溶鋼）１５０トンを用いて、仕上げ精錬工程の実験を行った。
この仕上げ精錬工程では、減圧下で仕上げ吹酸脱炭処理した後に、大気圧下（窒素雰囲気下の一例）で脱酸とクロム酸化物の還元を目的として金属アルミニウムの添加を開始すると共に、溶鋼鍋底部からアルゴンガスを吹込んで溶鋼を撹拌した。
なお、金属アルミニウムは、溶鋼中の酸素のモル数の１．０倍に相当する量と、スラグ中のＣｒ_２Ｏ_３のモル数の２倍に相当する量の合計量以上を添加し、スラグ組成において、所定の狙いＣ／Ａの値とＣｒ_２Ｏ_３の値を得た。また、生石灰を添加する場合は、金属アルミニウムの添加直後から添加した。

２）仕上げ精錬工程の設備
・減圧下（真空処理下）の仕上げ吹酸脱炭処理装置
ＶＯＤ、ＲＨ、ＤＨ、ＲＥＤＡ（ＤＨの浸漬管の代替として大径直胴浸漬管を用いた装置）等の真空吹酸脱炭処理装置の使用が可能であり、本実験ではＲＥＤＡを用いた。
・大気圧下の精錬処理装置
上記した真空吹酸脱炭処理装置を、窒素を含み真空度が５．３×１０^４Ｐａ〜１０．１×１０^４Ｐａの雰囲気条件で用いることが可能、もしくは、これらに引き続いて行われるＣＡＢやＴＮ等のガス撹拌精錬装置の使用が可能である。本実験では、上記したＲＥＤＡによる仕上げ吹酸脱炭処理に引き続いて、大気圧下でＣＡＢを用いた。

３）処理溶鋼
・溶鋼量
１５０トン／チャージ
・溶鋼成分
表１に示す。

上記した実験条件と実験結果を、表２に示す。

表２中の「金属アルミニウム添加中の狙いＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３」の欄において、「根拠の値」とは、１．０〜２．３の範囲を外れる根拠の最低値又は最大値（計算値）である。

また、「製品の評価」の欄の「製品品質」は、製品である鋼板の表面観察結果から、コイルの全長に対する、介在物起因の表面疵発生長さの割合を求め、以下の基準で判断した。
・コイル長さの０．０５％未満：○
・コイル長さの０．０５％以上０．１％以下：△（実機適用可）
・コイル長さの０．１％超：×（実機適用不可）

そして、「製品の評価」の欄の「製品［Ｎ］」は、前記した表１中の仕上げ吹酸脱炭処理後、ＣＡＢ処理前の溶鋼中の窒素濃度６５ｐｐｍに対する増加量で判断した。
・８０ｐｐｍ未満（増加量：１５ｐｐｍ未満）：○
・８０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下（増加量：１５ｐｐｍ以上３５ｐｐｍ以下）：△（実機適用可）
・１００ｐｐｍ超（増加量：３５ｐｐｍ超）：×（実機適用不可）

表２に示す実施例１〜４は、大気圧下処理開始前（金属アルミニウム添加前）のスラグ組成について、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３の関係を適正範囲内（実施例１、３：１．２、実施例２、４：２．３）とし、かつ、Ｃｒ_２Ｏ_３換算の濃度を適正範囲内（８．０質量％）とした場合の結果である。
このため、製品の評価は、製品品質と製品［Ｎ］のいずれについても、実機に適用可能な「△」以上の評価が得られた。

特に、実施例２、３は、金属アルミニウム添加中の狙い（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）が最適範囲（１．０以上２．３以下）となるように、金属アルミニウムの添加、更には生石灰の添加を行った場合の結果である。
このため、高融点のアルミナ系介在物の生成の抑制とスラグの滓化性の維持を、より実現でき、製品の評価は、製品品質と製品［Ｎ］のいずれについても、「○」の評価が得られた。

一方、比較例１は、実施例１の大気圧下処理開始前のスラグ組成に関し、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３の関係を適正範囲の下限値未満（１．０）とした場合の結果である。
この場合、生成したＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３系介在物は、高融点の介在物粒子になり、製品にも粒子が残存したため、品質を低下させた（評価：×）。
また、比較例２は、実施例２の大気圧下処理開始前のスラグ組成に関し、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３の関係を適正範囲の上限値超（２．５）とした場合の結果である。
この場合、スラグの流動性が悪化し、溶鋼と窒素雰囲気の接触を招き易くなり、吸窒量が増加した（評価：×）。

比較例３は、実施例３の大気圧下処理開始前のスラグ組成に関し、Ｃｒ_２Ｏ_３換算の濃度を適正範囲の下限値未満（７．２質量％）とした場合の結果である。
この場合、Ｃｒ酸化物中のＣｒ濃度が低過ぎて、溶鋼中の酸素ポテンシャルを、吸窒開始を遅らせる程度に維持できず、吸窒量が増加した（評価：×）。

以上のことから、本発明の含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法を用いることで、アルミナ系介在物の生成や吸窒の影響を抑制し、製品品質の向上が可能で、脱酸とクロム酸化物の還元回収を実現できることを確認できた。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。

Claims

吹酸粗脱炭精錬を実施した含クロム溶鋼の仕上げ精錬工程において、減圧下での吹酸脱炭処理後に、窒素を含み真空度が５．３×１０^４Ｐａ以上１０．１×１０^４Ｐａ以下の雰囲気下で金属アルミニウムを添加し、含クロム溶鋼の脱酸並びに含クロム溶鋼上のスラグに含まれるクロム酸化物の還元を行う際に、
前記金属アルミニウム添加前のスラグ組成を、スラグ中のＣａＯ濃度とＡｌ_２Ｏ_３濃度の関係が１．２≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３、かつ、スラグ中のＣｒ濃度がＣｒ_２Ｏ_３換算で８．０質量％以上、にすることを特徴とする含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法。
請求項１記載の含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法において、前記金属アルミニウムの添加時に生石灰を添加するに際し、該金属アルミニウム及び該生石灰のいずれか一方又は双方の添加終了までの間のスラグ組成を計算で求め、１．０≦（質量％ＣａＯ）／（質量％Ａｌ_２Ｏ_３）≦２．３、にすることを特徴とする含クロム溶鋼の仕上げ精錬方法。