JP2539102B2 - 高清浄ステンレス鋼の製造方法 - Google Patents

高清浄ステンレス鋼の製造方法

Info

Publication number
JP2539102B2
JP2539102B2 JP3032857A JP3285791A JP2539102B2 JP 2539102 B2 JP2539102 B2 JP 2539102B2 JP 3032857 A JP3032857 A JP 3032857A JP 3285791 A JP3285791 A JP 3285791A JP 2539102 B2 JP2539102 B2 JP 2539102B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sio
stainless steel
cao
slag
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3032857A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0673464A (ja
Inventor
康治 守中
和男 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON CHUTANKO KK
Original Assignee
NIPPON CHUTANKO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON CHUTANKO KK filed Critical NIPPON CHUTANKO KK
Priority to JP3032857A priority Critical patent/JP2539102B2/ja
Publication of JPH0673464A publication Critical patent/JPH0673464A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2539102B2 publication Critical patent/JP2539102B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高耐食部材や電機部材
等として使用される、酸素含有量が10ppm以下の高
清浄ステンレス鋼の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】酸素含有量が少ないステンレス鋼を溶製
する方法として、真空脱炭法やアルゴン−酸素脱炭法が
知られているが、これ等の方法で得られる酸素含有量は
約30ppmのレベルである。
【0003】更に高純度のステンレス鋼を製造する方法
として、エレクトロスラグ再溶解法(以下ESRと略記
する)が知られている。ESRでは、CaF2−CaO−
Al23系のスラグ材が広く用いられているが、このス
ラグ材は、操業中に、含有するAl23がAlとOに分解
し、これ等がステンレス溶鋼中に溶け込むために、酸素
含有量が極めて低いステンレス鋼の製造には適していな
い。酸素含有量の低減のためにはCaF2−CaO系のス
ラグ材が一般に使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、CaO
−CaF2系のスラグ材と、Siを0.15〜1.00重量
%含有するJISオーステナイトステンレス鋼(本明細
書では汎用ステンレス鋼と略記する)の電極材を用いて
ステレス鋼の製造を研究した結果、下記の知見を得るに
至った、即ち(1)CaO−CaF2 のスラグ材を使用
したESRにおいても、再溶解材の酸素含有量は約10
〜20ppmの範囲である。(2)この酸素含有量の変
動は溶融スラグの塩基度:CaO/SiO2(重量比)と
強い相関を示しており、酸素含有量が10ppm以下の
ステンレス鋼を安定して製造することはできない。
【0005】本発明はこれ等の問題点を解決するために
なされたもので、生石灰と蛍石を主成分とするスラグ材
に金属Ca類を添加し、汎用ステンレス鋼を電極として
用いて、酸素含有量が10ppm以下のステンレス鋼を
安定して製造する方法を提供することを課題としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、生石灰と
蛍石のみからなり、CaOが20〜35重量%で、Ca
を含有しないスラグ材を用い、汎用のステンレス鋼を電
極材として用い、アルゴンガスの非酸化性雰囲気(通電
開始から30分以降のO2量は0.3%以下)でESRを
行った。その際の溶融スラグ中のSiO2の濃度の推移を
表1に示した。
【0007】
【表1】
【0008】表1の合計SiO2(A)欄は、生石灰中のS
iO 2 量と蛍石中のSiO 2 量の合計で、使用前のスラグ
材のSiO2含有量である(本明細書では合計SiO 2
記す)。即ち生石灰と蛍石を混合したスラグ材は0.3〜
2.8重量%の合計SiO2を含有している。
【0009】表1の溶融スラグ(B)欄は、再溶解開始か
らの時間経過に伴う、溶融スラグ中のSiO2含有量であ
る。再溶解開始から30分後の溶融スラグでは、SiO2
は(A)に比べて1.5〜1.8%高い。これは電極材であ
るステンレス鋼中に含有されていたSiが酸化されて混
入した事による。
【0010】即ち再溶解開始から30分の間は、非酸化
性雰囲気が非定常で不安定であり、このため雰囲気中の
酸素が電極材であるステンレス鋼中のSiを酸化した事
によると思われる。2時間後、4時間後のSiO2は、3
0分後のSiO2と大きな差異はない。これは通電開始か
ら30分以降は非酸化性雰囲気が定常化しそのO2含有
量が0.3%以下で低くなるために、電極材中のSiは酸
化されないで、再溶解材に含有されるためと思われる。
表1のSiO2増加量(C)欄にみられる如く、(B)欄に示
した溶融スラグのSiO2は(A)欄に示した合計SiO2
りも1.6〜2.0%高い。
【0011】本発明者等はまた、20〜35重量%の生
石灰と、蛍石および金属カルシウムからなるスラグ材を
用い、表1で述べたと同じ汎用ステンレス鋼を電極材と
して用い、同じ非酸化性雰囲気で、ESRを行った。
【0012】図1はその際の再溶解して得られたステン
レス鋼中の酸素含有量と溶融スラグのCaO/SiO
2(含有成分の重量比)との関係を示す図である。CaO
/SiO2が10未満では酸素含有量は10ppm以上で
あるが、CaO/SiO2を10以上とする事により、再
溶解して得られたステンレス鋼中の酸素含有量を10p
pm以下に低減する事ができる。本発明者等の知見によ
ると、CaOが10〜40重量%のスラグ材を使用した
場合も、またSi含有量が0.05〜1.50重量%のス
テンレス鋼を電極材として用いた場合も、図1と同様
に、溶融スラグのCaO/SiO 2 を10以上とするこ
とにより、酸素含有量が10ppm以下の高清浄ステン
レス鋼を製造することができる。即ち本発明は、Ca
O:10〜40重量%と、溶融スラグ中のSiO 2 分を
還元して溶融スラグの(CaO)/(SiO 2 )を10以上
に調整するのに必要な量の金属カルシウム類とを含み、
残部が実質的にCaF 2 よりなる、生石灰と蛍石と金属
カルシウム類とを調合したスラグ材を用いて、非酸化性
雰囲気で、ステンレス鋼を電極として、エレクトロスラ
グ再溶解を行うことを特徴とする、高清浄ステンレス鋼
の製造方法である。
【0013】本発明で、例えばCaOの含有量が20〜
35重量%のスラグ材を用いる場合は、表1に基づい
て、スラグ材の金属カルシウム類の含有量を下記の方法
で設定することができる。即ちCaOの含有量が20〜
35重量%の場合、CaO/SiO 2 が10以上である
溶融スラグを得るには溶融スラグのSiO 2 を2.0重量
%以下とするように操業すればよい。
【0014】表1で述べた如く、金属Caを含有しない
スラグ材を用いた場合は、溶融スラグ中のSiO2含有量
(B)は大凡下記(1)式で表される。
【0015】 B={0.3〜2.8%の合計SiO2(A)}+{約2%の SiO2の増加量(C)}………(1) (1)式で示したSiO2の全量をCaと反応させて除去す
る。Caは下記(2)式によってSiO2を還元し、発生し
たSiは再溶解したステンレス鋼中に溶解する。
【0016】 2Ca+SiO2→2CaO+Si…………………………………………………(2) (2)式で1グラムのSiO2を除去するには、1.36グ
ラムのCaが化学当量として必要である。従って本発明
では下記(3)式のD1で示した量の金属カルシウムを、
スラグ材に含有せしめる。 D1=1.36×B =1.36×(合計SiO2量+2)………………………………………(3) (3)式のD1で示した量よりも過剰な金属カルシウム
有させても、再溶解して得られるステンレス鋼の酸素
含有量の低減には効果はなく、また過剰に金属カルシウ
ムを含有させると、金属カルシウムが溶融スラグ中に残
存して、溶融スラグの電気伝導度が過大となり、通電操
作が不安定になる。
【0017】(3)式では溶融スラグ中のSiO2の全量を
Caを用いて除去する場合を述べたが、先に述べた如く
溶融スラグ中のSiO2が約2.0%以下であれば、CaO
/SiO2は10以上とすることができる。この際には下
記(4)式のD2で示した金属カルシウムをスラグ材に含
有せしめる。
【0018】 D2=1.36×(B−2%) =1.36×(合計SiO2量+2−2) =1.36×(合計SiO2量)…………………………………………(4)以上述べた如く 本発明は、生石灰と蛍石と金属カルシウ
ム類とを調合した、CaO:20〜35重量%、合計S
iO2:0.3〜3重量%、Ca:1.36×(合計Si
2)〜1.36(合計SiO2+2)%を含有するスラ
グ材を用い、非酸化性雰囲気で、汎用ステンレス鋼を電
極として、エレクトロスラグ再溶解を行うことを特徴と
する、高清浄ステンレス鋼の製造方法である。
【0019】CaOの含有量が20〜35重量%のスラ
グ材の例を詳述したが、CaOの含有量が20〜35重
量%以外の、例えばCaOの含有量が36〜40重量%
の本発明のスラグ材の場合も、金属カルシウム類の含有
量は下記の方法で設定する事ができる。即ち生石灰と蛍
石のみからなり、CaOが36〜40重量%でCaを含
有しないスラグ材を用いて、表1のSiO 2 の増加量
(C)に相当する値を例えば試験溶解して求め、溶融スラ
グのSiO 2 を3.6以下とするのに必要な金属カルシウ
ム量を(1)式〜(4)式で述べたと同様の方法で算出すれ
ばよい。
【0020】本発明で金属カルシウム類は、金属カルシ
ウムあるいはフェロカルシウム等のカルシウム含有合金
をいう。合計SiO2は、スラグ材を製造する際に使用す
る生石灰、蛍石、金属カルシウム類が含有するSiO2
含有量の合計であり、それぞれの配合量とそれぞれのS
iO2の分析値から算出される本発明のスラグ材の、C
aO、SiO2、Ca以外の主成分はCaF 2 である。本発
明のスラグ材中のCaOは10〜40重量%とする。Ca
Oが40重量%超では溶融スラグの融点が高温となるた
め操業がし難い。CaOを20〜35%にすると、CaO
/SiO2を10以上に確保し易く、また操業も容易であ
る。本発明で、生石灰と蛍石と金属カルシウムの調合
の方法は、格別に限定するものではない。例えば粒度が
5mm以下の各原料を混合調合してもよいし、あるいは
これ等を溶融混合して調合したものであってもよい。
【0021】
【実施例1】本発明の実施例について述べる。Si含有
量が0.52重量%、酸素含有量が42ppmのJIS
SUS304を電極材として用いて、直径が210m
mの水冷銅鋳型を用いて、表2の各スラグ材を用いて、
ESRを行い、それぞれ450kgの再溶解鋼塊を製造
した。ESRはコールドスタート法(粉粒状のスラグ材
を再溶解用鋳型内で溶解する)で、金属カルシウムはス
ラグ材中に混合して使用した。また定常状態における雰
囲気(アルゴンガス)中の酸素は0.1%であった。
【0022】
【表2】
【0023】表2のNo1,2,3は本発明例である。
スラグ材の合計SiO2は1.6%であり、金属カルシウ
ムは1.36×(合計SiO2)〜1.36×(合計SiO2
+2)の範囲に含有している。溶融スラグのCaO/Si
2は10以上で、操業電流は低く安定で、ESR後の
鋼中酸素含有量は何れも10ppm以下であった。表2
のNo4は金属カルシウムを含有しないスラグ材を用い
た比較例であるがCaO/SiO2が10以下であるた
め、鋼中酸素含有量は10ppm以上である。表2のN
o5は金属カルシウムを1.36×(合計SiO2+2)よ
りも多く含有させた比較例であるが、操業電流が大き
く、操業が不安定であった。
【0024】
【実施例2】市販のJIS SUS316(Si含有量:
0.24%、酸素含有量35ppm)の260mm×26
0mmの断面の角材を電極として用いて、1辺が350
mmの角型水冷銅鋳型を用いて、表3の各スラグ材を用
いて、ESRを行い、それぞれ1500kgの鋼塊を製
造した。ESRはコールドスタート法で、金属カルシウ
ムはスラグ材中に混合して使用した。また定常状態にお
ける雰囲気(アルゴンガス)中の酸素は0.2%であっ
た。
【0025】
【表3】
【0026】実施例1の場合と同様に、本発明の実施例
であるNo7,No8は操業電流も低く安定し、鋼中酸素
含有量も十分に低い。No9は金属カルシウムが過剰な
スラグ材であるが、操業電流が高い。No10は金属カ
ルシウムを含有しないスラグ材の例であるが、No7,
No8に比べて鋼中[O]が高い。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、操業電流が通常の場合と同様であるためES
Rの操業が容易であり、かつESRによって得られたス
テンレス鋼中の酸素含有量は極めて低い。
【図面の簡単な説明】
【図1】は溶融スラグのCaO/SiO2と再溶解鋼塊の
酸素含有量の関係を示す図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】CaO:10〜40重量%と、溶融スラグ
    中のSiO 2 分を還元して溶融スラグの(CaO)/
    (SiO 2 )を10以上に調整するのに必要な量の金属
    カルシウム類とを含み、残部が実質的にCaF 2 よりな
    る、生石灰と蛍石と金属カルシウム類とを調合したスラ
    グ材を用いて、非酸化性雰囲気で、ステンレス鋼を電極
    として、エレクトロスラグ再溶解を行うことを特徴とす
    る、高清浄ステンレス鋼の製造方法。
  2. 【請求項2】 生石灰と蛍石と金属カルシウム類とを調合
    した、CaO:20〜35重量%、生石灰中のSiO 2
    と蛍石中のSiO 2 量を合計した合計SiO 2 0.3〜3
    重量%、Ca:1.36×(合計SiO2)〜1.36×(合計
    SiO2+2)重量%を含有するスラグ材を用いて、非酸
    化性雰囲気で、Siを0.15〜1.00重量%含有する
    ステンレス鋼を電極として、エレクトロスラグ再溶解を
    行うことを特徴とする、高清浄ステンレス鋼の製造方
JP3032857A 1991-02-27 1991-02-27 高清浄ステンレス鋼の製造方法 Expired - Fee Related JP2539102B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3032857A JP2539102B2 (ja) 1991-02-27 1991-02-27 高清浄ステンレス鋼の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3032857A JP2539102B2 (ja) 1991-02-27 1991-02-27 高清浄ステンレス鋼の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0673464A JPH0673464A (ja) 1994-03-15
JP2539102B2 true JP2539102B2 (ja) 1996-10-02

Family

ID=12370517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3032857A Expired - Fee Related JP2539102B2 (ja) 1991-02-27 1991-02-27 高清浄ステンレス鋼の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2539102B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002021876A (ja) 2000-07-10 2002-01-23 Toyota Industries Corp 電磁スプリングクラッチ
JP2009167511A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Sumitomo Metal Ind Ltd エレクトロスラグ再溶解法による鋳塊の製造方法
JP5406516B2 (ja) * 2008-12-16 2014-02-05 日新製鋼株式会社 高窒素含有ステンレス鋼の製造方法
CN102965519A (zh) * 2012-11-22 2013-03-13 河南省西保冶材集团有限公司 一种渗碳轴承钢电渣重熔保护渣
CN109680120A (zh) * 2019-01-11 2019-04-26 辽宁科技大学 一种电渣重熔过程中钢锭全氧含量的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0673464A (ja) 1994-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63481B2 (ja)
JP2539102B2 (ja) 高清浄ステンレス鋼の製造方法
US3953579A (en) Methods of making reactive metal silicide
US4450004A (en) Dephosphorization and desulfurization method for molten iron alloy containing chromium
WO2003074743A2 (en) Process for bismuth recovery from lead-bismuth dross
SU1435642A1 (ru) Флюс дл медных сплавов
KR100566895B1 (ko) 동합금 용탕에서의 불순물 제거방법
JPH0649895B2 (ja) クロム含有溶鉄の脱燐方法
RU2223332C1 (ru) Способ микролегирования и модифицирования стали
SU691098A3 (ru) Способ электрошлакового переплава металлов и сплавов
JPS6212301B2 (ja)
JPS6011099B2 (ja) 低燐マンガン合金鉄の製造方法
SU1765191A1 (ru) Флюс дл электрошлакового переплава
SU1217904A1 (ru) Флюс дл обработки сплавов цветных металлов
JP2515071B2 (ja) 銅の溶解法
SU730455A1 (ru) Интенсификатор кипени
SU1060695A1 (ru) Флюс дл обработки алюминиевых сплавов
JP2893160B2 (ja) 硫黄含有量の低い銅又は銅合金の溶製方法
JPH09104928A (ja) エレクトロスラグ再溶解法
SU799905A1 (ru) Смесь дл обработки расплавленнойСТАли
SU981380A1 (ru) Шихта дл выплавки быстрорежущей стали
JP4255816B2 (ja) 電気炉スラグ中のフッ素溶出の抑制方法
JPH05295459A (ja) 銅または銅合金の鋳造方法
SU398657A1 (ru) В П Т Б••'-^ft-OTrjn >&-(i-! I Uu
SU499325A1 (ru) Способ раскислени подшипниковых сталей

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees