JP2575827B2 - 清浄度に優れた連続鋳造用極低炭素鋼の製造方法 - Google Patents

清浄度に優れた連続鋳造用極低炭素鋼の製造方法

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    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06Deoxidising, e.g. killing

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は清浄度に優れた連続鋳造用極低炭素鋼の製造
方法に関する。
<従来の技術> 従来の極低炭素鋼の製造方法は、精錬炉で溶製された
C含有量0.01%以上0.06%以下の未脱酸溶鋼をリムド状
態で真空脱炭処理を行うことにより、C含有量を0.006
%以下にして製造されていた。その時の取鍋内スラグ中
酸化鉄分の鉄分濃度:T.Feは8〜25%という高いもので
あった。
真空炭素処理での脱炭は、 C+O→CO↑ の反応でなされる。
例えばC:400ppmの溶鋼を30ppmまで脱炭するには、493
ppmの酸素が必要で、この酸素は溶鋼中の酸素と取鍋内
スラグ中の酸化鉄の酸素とによって供給される。
<発明が解決しようとする課題> 従って、極低炭を溶製するためには取鍋内スラグ中の
T.Feを高く維持せねばならない。一方、未脱酸溶鋼をRH
式真空脱ガス装置で脱炭処理する際、取鍋内スラグと溶
鋼との反応が少なく、真空脱炭終了後のスラグ中のT.Fe
がまだ高く、そのスラグと溶製中のAl等と反応し、鋼中
酸素濃度が高くなり、鋼の清浄度を悪くしていた。また
T.Feの高い取鍋内スラグが連鋳タンディッシュ内に流入
し、連鋳でのノズル詰りを増大させていた。
一方、取鍋内スラグ上に脱酸剤を投入して、スラグ中
のT.Feを減少させる技術は公知であるが、極低炭素鋼を
真空脱炭処理にて溶製する際には酸素不足となるので、
この技術は採用することはできなかった。
本発明の目的は、連鋳でのノズル詰りを軽減し、かつ
清浄度に優れた極低炭素鋼の製造方法を提案することで
ある。
<課題を解決するための手段> 本発明は鋼精錬炉で低炭リムド鋼を溶製し、取鍋に未
脱酸状態で出鋼後、取鍋内スラグ上に脱酸剤を投入し、
スラグ中T.Fe濃度を5%以下とし、引続き真空脱ガス処
理装置にて、槽内を酸素を吹かしつつ脱炭処理を行ない
C含有量を0.006%以下とした後、槽内に脱酸剤を添加
しキルド処理することを特徴とする清浄度に優れた連続
鋳造用極低炭素鋼の製造方法である。
<作用> 第1図は実操業でのダンディッシュ内に流入したスラ
グ中のT.Fe量とノズル詰り指数の変化量との関係を示し
たものである。ここでノズル詰り指数の変化量とは、溶
鋼1ton/mlnを流すのに必要なスライディングノズルの開
度をチャージ毎の平均値で比較したもので、ΔNは開度
の変化量,Ni+1は(i+1)チャージ目の開度,Niはi
チャージ目の開度を表す。
この図より連鋳のノズル詰りを防止するにはタンディ
ッシュ内に流入する酸化鉄分(T.Fe)を減少させればよ
いことが分かる。
本発明ではこの点からまずスラグ中のT.Feを5%以下
に限定するものであり、T.Fe5%以下で実操業で実質的
に差し支えない程度にノズル詰りを回避できた。
取鍋内スラグ中のT.Feを5%以下に減少させるには、
取鍋内スラグ上にAl,Al灰,Si等の脱酸剤を投入する方法
が採用できる。
例えば第3図に示すように、スラグ中のT.Fe10〜20%
のものにAl灰を0.7〜1.0kg/ts添加した場合、スラグ中
のT.Fe分布は殆ど全て5%以下にすることができる。こ
れをさらに低くするにはAl灰等を投入後、スラグを何ら
かの手段で攪拌すればよい。取鍋内スラグの攪拌方法と
しては、例えば第5図に示すように(a)底吹Arバブリ
ング,(b)ランスによるArバブリング,(c)Arラン
スによる攪拌,(d)攪拌棒による機械的攪拌等があ
り、適宜採用できる。
因みにArバブリングで攪拌した場合、第3図に示した
T.Feの分布は第4図に示すように2%以下に改質され
た。
次に本発明では真空脱ガス処理装置にて脱炭処理する
際に、槽内に酸素を吹かしてC含有量を0.006%以下に
することを特徴としている。
脱ガス脱炭処理中に酸素を吹精する方法としては第6
図に示した上吹き方法やRH−OBのように槽内鋼浴中に吹
精する方法等がある。
本発明ではこの酸素吹精によりスラグ周の酸化鉄濃度
が低いにもかかわらず、C含有量を0.006%以下に容易
に低減できる。本発明で、C含有量を0.006%以下に限
定したのは、この量以下の極低炭素鋼において本発明の
効果が顕著に発揮されるからである。
次に、C含有量が0.006%以下になった時点で真空脱
ガス処理装置内に脱酸剤を添加しキルド処理する。本発
明においては、その際スラグ中のT.Feを5%以下にして
いるので、スラグと溶鋼中の脱酸剤、例えばAl等とが反
応し、鋼中酸素濃度を高くし、鋼の清浄度を悪くするこ
とがない。
このようにして溶製された鋼を冷延製品にしたときの
スラグ中T.Feと冷延製品介在物による表面欠陥指数との
関係を第2図に示す。この図より明らかなようにスラグ
中T.Feが5%以下のときに欠陥発生が激減していること
がわかる。従ってこの点からもスラグ中T.Feは5%以下
に限定される。ところでこの欠陥指数はコイル10m当た
りの欠陥発生個数と長さを指数化したものである。
<実施例> 転炉出鋼後取鍋に表2に示す組成のAl灰を投入しRH脱
炭処理時に槽内で酸素を吹精した時の操業例を表1に示
す。
出鋼時のAl灰の投入により、脱ガス脱炭処理開始前の
取鍋内スラグのT.Feは1.8〜3.5%に低下し、鋼中Oは326
〜442ppmになっている。実施例1〜3の脱炭に必要な鋼
O量は参考までに示すと494〜662ppmであり、それぞれ
脱炭処理開始前のO濃度より高い値となっている。従っ
て脱炭脱ガス処理即ちリムド処理中に吹込んだ気酸が、
脱炭に使用されていることがわかる。
次に表1に示すリムド脱炭処理終了後に引き続き槽内
にAlを1.2〜1.5kg/ts添加しキルド処理を5〜10分間実
施し極低炭素Alキルド鋼とし脱ガス処理を終了した。そ
の結果、鋼中Oは第7図に示すようにスラグ改質未実施
と比較して大幅に低下した。
この溶鋼を連鋳で鋳造した結果第8図に示すようにノ
ズル詰りは低減した。この鋳造スラグを熱間圧延,冷間
圧延し0.2〜0.3mmの冷延鋼板を製造し表面欠陥を調査し
た結果、欠陥指数が従来に比べて1/10以下と、大幅に低
下させることができた。
<発明の効果> 本発明により同一タンディッシュの連々鋳増加による
コスト低減及び清浄度の向上による鋼の品質の改善が達
成された。
【図面の簡単な説明】
第1図はタンディッシュ内スラグ中T.Fe量とノズル詰り
指数の変化量との関係を示すグラフ、第2図はスラグ中
T.Feと品質欠陥との関係を示すグラフ、第3図はスラグ
改質後のT.Feの分布を示すグラフ、第4図はスラグ攪拌
を伴うスラグ改質後のT.Fe分布を示すグラフ、第5図は
スラグ攪拌方法を示す説明図、第6図は脱ガス槽内にお
ける酸素吹精の説明図、第7図はスラグ改質による鋼中
Oの分布を示すグラフ、第8図は鋳造量とノズル詰りの
関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−152611(JP,A) 特開 昭62−240712(JP,A) 特開 昭55−21504(JP,A) 特公 昭62−39205(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鋼精錬炉で低炭未脱酸鋼を溶製し、取鍋に
    未脱酸状態で出鋼後、取鍋内スラグ上に脱酸剤を投入
    し、スラグ中T.Fe濃度を5%以下とし、引続き真空脱ガ
    ス処理装置にて、槽内に酸素を吹かしつつ脱炭処理を行
    ないC含有量を0.006%以下とした後、槽内に脱酸剤を
    添加しキルド処理することを特徴とする清浄度に優れた
    連続鋳造用極低炭素鋼の製造方法。
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