JP2019119932A - 極低硫低窒素鋼の溶製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような問題に対して、取鍋精錬における窒素の溶鋼への吸収を防止するための、低窒素鋼の溶製方法が種々検討されている(例えば、特許文献1〜3)。
[S]+(CaO) → (CaS)+[O] ・・・(1)
図1を参照して、本発明の一実施形態に係る極低硫低窒素鋼の溶製方法を説明する。本実施形態では、はじめに、図1(A)に示すように、転炉型精錬炉1を用いて脱炭処理が行われる(脱炭工程)。脱炭工程では、転炉型精錬炉1にて溶銑を酸化精錬することで、溶銑中の炭素を酸化除去し、炭素濃度の低い溶鋼2を溶製する。溶銑は、転炉型精錬炉1や他の予備処理設備にて、脱珪処理、脱燐処理及び脱硫処理が施されてもよい。また、脱炭工程では、脱炭処理が終了した後、転炉型精錬炉1を傾動させることで、転炉型精錬炉1に収容された溶鋼2を、転炉型精錬炉1の下方に配された取鍋3に移注する。
以上の、脱炭工程、取鍋精錬工程及び脱ガス工程を経ることで、硫黄濃度が5ppm以下、かつ窒素濃度が30ppm以下の極低硫低窒素鋼を溶製することができる。
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。
例えば、上記実施形態において、脱炭工程において転炉型精錬炉1から取鍋3へ溶鋼2を移注する際、あるいは取鍋精錬工程において、溶製の目標とする成分に応じて、各種の合金鉄や副原料を溶鋼2に添加してもよい。
(1)本発明の一態様に係る極低硫低窒素鋼の溶製方法は、取鍋精錬炉5を用いて脱硫処理を行う取鍋精錬工程を含む極低硫低窒素鋼の溶製方法であって、取鍋精錬工程の精錬処理開始時における、溶鋼2のアルミニウム濃度を0.020mass%以上0.080mass%以下とし、溶鋼2を用いて取鍋精錬工程を行う。
上記(1)の構成によれば、取鍋精錬工程において、窒素ピックアップを抑制しながらも脱硫を行うできるようになるため、溶鋼2の硫黄濃度を5ppm以下、かつ窒素濃度を30ppm以下とすることができる。
上記(2)の構成によれば、より高い脱硫効率を得ることができるようになる。
(3)上記(1)または(2)の構成において、取鍋精錬工程を行う前に、溶鋼2のアルミニウム濃度を0.070mass%以下とする。
上記(3)の構成によれば、窒素ピックアップをより抑制することができるようになる。
上記(4)の構成によれば、取鍋精錬工程で精錬処理を完了するような特殊な精錬工程において、窒素ピックアップを抑制しながらも脱硫を行うことができる。例えば、精錬処理の最終工程が取鍋精錬工程となるプロセスでは、最終工程において脱窒処理を行うことができない。また、従来の溶製方法では、取鍋精錬処理において窒素ピックアップが発生しやすいものとなる。このため、脱ガス処理の後に取鍋精錬を行うプロセスにおいては、窒素濃度の低い溶鋼を溶製することが特に困難であった。しかし、上記(4)の構成によれば、このような処理プロセスにおいても精錬処理終了時の窒素濃度を低減することができるようになる。
上記(5)の構成によれば、炭素濃度、硫黄濃度及び窒素濃度が低い溶鋼を溶製することができる。
上記(6)の構成によれば、一般的な精錬処理によって溶製される極低硫低窒素鋼において、窒素ピックアップを抑制しながらも脱硫を行うことができる。また、窒素ピックアップが抑制されることにより、脱窒処理のために処理時間を延長する必要がなくなる。
2 溶鋼
3 取鍋
4 真空脱ガス装置
41 真空槽
42 上吹きランス
5 取鍋精錬炉
Claims (6)
- 取鍋精錬装置を用いて脱硫処理を行う取鍋精錬工程を含む極低硫低窒素鋼の溶製方法であって、
取鍋精錬工程の精錬処理開始時の、溶鋼のアルミニウム濃度を0.020mass%以上0.080mass%以下とし、
前記溶鋼を用いて前記取鍋精錬工程を行うことを特徴とする極低硫低窒素鋼の溶製方法。 - 前記取鍋精錬工程の精錬処理開始時の、前記溶鋼のアルミニウム濃度を0.050mass%以上とすることを特徴とする請求項1に記載の極低硫低窒素鋼の溶製方法。
- 前記取鍋精錬工程の精錬処理開始時の、前記溶鋼のアルミニウム濃度を0.070mass%以下とすることを特徴とする請求項1または2に記載の極低硫低窒素鋼の溶製方法。
- 前記取鍋精錬工程の前に、真空脱ガス装置にて前記溶鋼に脱ガス処理を施す脱ガス工程をさらに含み、
前記脱ガス工程では、前記溶鋼にアルミニウムを添加することで、前記取鍋精錬工程の精錬処理開始時における前記溶鋼のアルミニウム濃度を調整することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の極低硫低窒素鋼の溶製方法。 - 前記脱ガス工程では、未脱酸の状態の前記溶鋼に減圧処理を施すリムド処理を行うことで、炭素濃度が0.01mass%以下となるまで前記溶鋼を脱炭し、その後、前記溶鋼に前記アルミニウムを添加することを特徴とする請求項4に記載の極低硫低窒素鋼の溶製方法。
- 前記取鍋精錬工程の後に、真空脱ガス装置にて前記溶鋼に脱ガス処理を施す脱ガス工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の極低硫低窒素鋼の溶製方法。
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