JP2988737B2 - 極低炭素鋼の製造方法 - Google Patents
極低炭素鋼の製造方法Info
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- JP2988737B2 JP2988737B2 JP3072812A JP7281291A JP2988737B2 JP 2988737 B2 JP2988737 B2 JP 2988737B2 JP 3072812 A JP3072812 A JP 3072812A JP 7281291 A JP7281291 A JP 7281291A JP 2988737 B2 JP2988737 B2 JP 2988737B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、減圧下精錬装置を用い
た極低炭素鋼の製造方法に関するものである。
た極低炭素鋼の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、極低炭素鋼の製造方法としては、
ＲＨ還流方式の真空脱ガス処理装置を用いて、未脱酸溶
鋼中に不活性ガスを吹込み、溶鋼を真空槽内に循環させ
ることにより溶鋼中の脱炭が行われてきた。このような
溶鋼の処理に際して、脱炭反応効率向上のために浸漬管
径拡大、循環Ａｒガス流量の増加による溶鋼還流量の増
大化を図るとともに、溶鋼の撹拌力を増大せしめる事に
重点が置かれ、その例として特開昭５７−１１０６１１
号公報記載の真空脱ガス処理装置が知られている。この
装置は図４に示すように真空槽８の底部でしかも浸漬管
９Ａ，９Ｂの槽開口端間の位置に気体噴出口１１を設け
た装置であり、真空槽内の溶鋼量（高さ）を５００〜１
０００ｍｍに増大させた条件下で気体噴出口１１より５
００〜２０００Ｎｌ／ｍｉｎのＡｒ等不活性ガスを溶鋼
中に吹き込むことにより、溶鋼２の液滴化を促進、真空
槽内に露出する面積を増大させ更に中性または酸化性の
フラックスを添加しこれにより脱炭等を有効に促進せし
めようとするものである。
ＲＨ還流方式の真空脱ガス処理装置を用いて、未脱酸溶
鋼中に不活性ガスを吹込み、溶鋼を真空槽内に循環させ
ることにより溶鋼中の脱炭が行われてきた。このような
溶鋼の処理に際して、脱炭反応効率向上のために浸漬管
径拡大、循環Ａｒガス流量の増加による溶鋼還流量の増
大化を図るとともに、溶鋼の撹拌力を増大せしめる事に
重点が置かれ、その例として特開昭５７−１１０６１１
号公報記載の真空脱ガス処理装置が知られている。この
装置は図４に示すように真空槽８の底部でしかも浸漬管
９Ａ，９Ｂの槽開口端間の位置に気体噴出口１１を設け
た装置であり、真空槽内の溶鋼量（高さ）を５００〜１
０００ｍｍに増大させた条件下で気体噴出口１１より５
００〜２０００Ｎｌ／ｍｉｎのＡｒ等不活性ガスを溶鋼
中に吹き込むことにより、溶鋼２の液滴化を促進、真空
槽内に露出する面積を増大させ更に中性または酸化性の
フラックスを添加しこれにより脱炭等を有効に促進せし
めようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術の極低
炭素鋼の製造装置では、脱炭効率を高めるためには（具
体的には脱炭処理時間の短縮及び極低炭素鋼到達炭素濃
度の低減）、真空槽内溶鋼量を増加させた条件下で気体
噴出口１１から吹き込むガス流量を増加させて、溶鋼の
反応領域を増加させる方法をとっている。しかしこの方
法では、脱炭反応促進のための吹込みガス流量には上限
があり、その上限を越えるとガスの吹抜けが生じ、逆に
溶鋼との反応領域が減少してしまう。このように（還
流）溶鋼底部でしかも開口端から不活性ガスを吹き込む
手法は、ガスの吹抜けが生じないようにするためのガス
流量の上限があるため、脱炭効率向上に上限があるとと
もに、真空槽底から上方（排気口方向）に向かってガス
もしくはガスを吹き込むため、真空槽内のみならず真空
排気装置のガスクーラーにまで地金が飛散し実質上操業
不可能となる。
炭素鋼の製造装置では、脱炭効率を高めるためには（具
体的には脱炭処理時間の短縮及び極低炭素鋼到達炭素濃
度の低減）、真空槽内溶鋼量を増加させた条件下で気体
噴出口１１から吹き込むガス流量を増加させて、溶鋼の
反応領域を増加させる方法をとっている。しかしこの方
法では、脱炭反応促進のための吹込みガス流量には上限
があり、その上限を越えるとガスの吹抜けが生じ、逆に
溶鋼との反応領域が減少してしまう。このように（還
流）溶鋼底部でしかも開口端から不活性ガスを吹き込む
手法は、ガスの吹抜けが生じないようにするためのガス
流量の上限があるため、脱炭効率向上に上限があるとと
もに、真空槽底から上方（排気口方向）に向かってガス
もしくはガスを吹き込むため、真空槽内のみならず真空
排気装置のガスクーラーにまで地金が飛散し実質上操業
不可能となる。
【０００４】本発明者らは前記従来技術の欠点を打開す
る手段として図２、図３に示す如く、真空脱ガス槽と組
み合わせた取鍋内の未脱酸溶鋼に、限定された操業条件
下でＡｒガス等の不活性ガスを吹込み減圧精錬する方法
を発明したが、更に効率的に極低炭素鋼の製造が可能な
ことを見いだした。
る手段として図２、図３に示す如く、真空脱ガス槽と組
み合わせた取鍋内の未脱酸溶鋼に、限定された操業条件
下でＡｒガス等の不活性ガスを吹込み減圧精錬する方法
を発明したが、更に効率的に極低炭素鋼の製造が可能な
ことを見いだした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の如き従来
技術の欠点を有利に解決した物であり、その要旨は下記
の通りである。
技術の欠点を有利に解決した物であり、その要旨は下記
の通りである。
【０００６】（１）真空脱ガス槽と組み合わせた取鍋内
の溶鋼に不活性ガスを吹き込み減圧精錬する方法におい
て、真空脱ガス槽内を減圧にすると共に、溶鋼中炭素濃
度が予め定めた特定濃度以下まで低減したときに、未脱
酸溶鋼への不活性ガスの吹込み深さを浅くするとともに
粉体吹込みを行い脱炭促進を図ることを特徴とする極低
炭素鋼の製造方法。
の溶鋼に不活性ガスを吹き込み減圧精錬する方法におい
て、真空脱ガス槽内を減圧にすると共に、溶鋼中炭素濃
度が予め定めた特定濃度以下まで低減したときに、未脱
酸溶鋼への不活性ガスの吹込み深さを浅くするとともに
粉体吹込みを行い脱炭促進を図ることを特徴とする極低
炭素鋼の製造方法。
【０００７】（２）吹込みガス流量が５〜１６Ｎｌ／ｍ
ｉｎ・ｔｓであり、［Ｃ］＜３０ｐｐｍの炭素濃度領域
では不活性ガスの吹込み深さをｈ／Ｈ＝０．０５〜０．
１５の範囲として不活性ガスを吹き込むと共にＭｇＯ，
ＣａＯ等のＣＯガス発生核となる粉体を吹き込むことを
特徴とする前記１項記載の極低炭素鋼の製造方法。 ただし、Ｈ＝真空界面と取鍋底との距離 ｈ＝真空界面と不活性ガス吹込みランスのガス及び粉体吹込み口と の距離 ［Ｃ］＝溶鋼中の炭素濃度
ｉｎ・ｔｓであり、［Ｃ］＜３０ｐｐｍの炭素濃度領域
では不活性ガスの吹込み深さをｈ／Ｈ＝０．０５〜０．
１５の範囲として不活性ガスを吹き込むと共にＭｇＯ，
ＣａＯ等のＣＯガス発生核となる粉体を吹き込むことを
特徴とする前記１項記載の極低炭素鋼の製造方法。 ただし、Ｈ＝真空界面と取鍋底との距離 ｈ＝真空界面と不活性ガス吹込みランスのガス及び粉体吹込み口と の距離 ［Ｃ］＝溶鋼中の炭素濃度
【０００８】すなわち、本発明は図３に示すようなスプ
ラッシュ防止蓋７を設けた条件下では真空槽内に設置し
た取鍋内未脱酸溶鋼に減圧雰囲気下で上方より不活性ガ
スを吹き込み、脱炭末期にガス吹込み深さを浅くして溶
鋼の液滴化を促進させ、真空槽内界面積を増大させると
ともにＣＯガス発生核となるＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を
吹き込むことにより脱炭促進を図るものである。
ラッシュ防止蓋７を設けた条件下では真空槽内に設置し
た取鍋内未脱酸溶鋼に減圧雰囲気下で上方より不活性ガ
スを吹き込み、脱炭末期にガス吹込み深さを浅くして溶
鋼の液滴化を促進させ、真空槽内界面積を増大させると
ともにＣＯガス発生核となるＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を
吹き込むことにより脱炭促進を図るものである。
【０００９】本発明者等は、減圧下での脱炭速度に及ぼ
す諸要因の影響を調査検討した。その結果、図１に示す
ように減圧下の脱炭速度の推移は［Ｃ］≧３０ｐｐｍの
脱炭速度Ｉ領域と、［Ｃ］＜３０ｐｐｍで脱炭速度が小
さく脱炭が停滞するII領域のほぼ２つに分けられ、脱炭
促進手段の一つとしてＩ領域ではガス吹込み深さを深く
し、かつガス吹込み量を増加させ均一混合時間τを小さ
くすること、II領域ではガス吹込み深さを浅くし、かつ
ガス吹込み量を増大させスプラッシュ発生量を増大させ
て真空槽内、気液界面積を増大させるとともにＣＯガス
発生核となるＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を吹き込むことが
有効なことを見いだした。更に、同一ガス流量であって
もガス吹込み深さｈが大きいとτが小さくなること、ｈ
が小さく真空界面近傍にガスを吹き込むとτは大きくな
るがスプラッシュ発生量が大きくなることが分かった。
以下本発明の詳細を述べる。
す諸要因の影響を調査検討した。その結果、図１に示す
ように減圧下の脱炭速度の推移は［Ｃ］≧３０ｐｐｍの
脱炭速度Ｉ領域と、［Ｃ］＜３０ｐｐｍで脱炭速度が小
さく脱炭が停滞するII領域のほぼ２つに分けられ、脱炭
促進手段の一つとしてＩ領域ではガス吹込み深さを深く
し、かつガス吹込み量を増加させ均一混合時間τを小さ
くすること、II領域ではガス吹込み深さを浅くし、かつ
ガス吹込み量を増大させスプラッシュ発生量を増大させ
て真空槽内、気液界面積を増大させるとともにＣＯガス
発生核となるＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を吹き込むことが
有効なことを見いだした。更に、同一ガス流量であって
もガス吹込み深さｈが大きいとτが小さくなること、ｈ
が小さく真空界面近傍にガスを吹き込むとτは大きくな
るがスプラッシュ発生量が大きくなることが分かった。
以下本発明の詳細を述べる。
【００１０】
【作用及び実施例】本発明においては、溶鋼２はいわゆ
る通常の未脱酸鋼が用いられる。まず溶鋼２を入れた取
鍋１は真空脱ガス槽と組み合わされる。この場合、装置
上では真空脱ガス処理と並行して不活性ガス及び粉体を
溶鋼中に吹き込むことが可能なることが前提である。
る通常の未脱酸鋼が用いられる。まず溶鋼２を入れた取
鍋１は真空脱ガス槽と組み合わされる。この場合、装置
上では真空脱ガス処理と並行して不活性ガス及び粉体を
溶鋼中に吹き込むことが可能なることが前提である。
【００１１】真空脱ガス槽は先ず減圧されはじめ、通常
の真空状態に至る。これらの減圧過程に略々並行して不
活性ガス及び粉体吹込みランス５の不活性ガス及び粉体
噴出口６より不活性ガスを溶鋼中２に吹き込む。図中３
は真空界面を示す。
の真空状態に至る。これらの減圧過程に略々並行して不
活性ガス及び粉体吹込みランス５の不活性ガス及び粉体
噴出口６より不活性ガスを溶鋼中２に吹き込む。図中３
は真空界面を示す。
【００１２】すなわち、５〜１６Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｓの
吹込みガス流量において、［Ｃ］≧３０ｐｐｍの高炭素
濃度領域ではｈ／Ｈ＝０．５〜０．８の範囲で、［Ｃ］
＜３０ｐｐｍの領域ではｈ／Ｈ＝０．０５〜０．１５の
範囲で不活性ガス及びＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を吹き込
み、短時間でかつ安定に極低炭素溶鋼を製造する方法で
ある。
吹込みガス流量において、［Ｃ］≧３０ｐｐｍの高炭素
濃度領域ではｈ／Ｈ＝０．５〜０．８の範囲で、［Ｃ］
＜３０ｐｐｍの領域ではｈ／Ｈ＝０．０５〜０．１５の
範囲で不活性ガス及びＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を吹き込
み、短時間でかつ安定に極低炭素溶鋼を製造する方法で
ある。
【００１３】吹込みガス流量を増加させることにより脱
炭速度は増大するが、撹拌力の増大に伴う溶鋼の揺動及
びスプラッシュ発生量の増大に伴う地金流出量の増大が
顕著になり、実用上吹込みガス流量は５〜１６Ｎｌ／ｍ
ｉｎ・ｔｓの範囲内に規制される。
炭速度は増大するが、撹拌力の増大に伴う溶鋼の揺動及
びスプラッシュ発生量の増大に伴う地金流出量の増大が
顕著になり、実用上吹込みガス流量は５〜１６Ｎｌ／ｍ
ｉｎ・ｔｓの範囲内に規制される。
【００１４】なお、Ａｒガス吹込み深さを極端に深くす
ると取鍋底４の敷レンガの溶損が激しくなるので敷レン
ガに悪影響を及ぼさないようにするにはｈ／Ｈ≦０．８
とすることが必要である。
ると取鍋底４の敷レンガの溶損が激しくなるので敷レン
ガに悪影響を及ぼさないようにするにはｈ／Ｈ≦０．８
とすることが必要である。
【００１５】なお、本発明により脱炭だけでなく脱水素
等の脱ガスにも改善効果が見られる。
等の脱ガスにも改善効果が見られる。
【００１６】次に本発明方法による実施例と比較例とを
図１に示す。図１は溶鋼３００ｔ／ｃｈの実施例につい
て脱炭推移を示したもので従来技術と比較して示した。
図１に示す。図１は溶鋼３００ｔ／ｃｈの実施例につい
て脱炭推移を示したもので従来技術と比較して示した。
【００１７】図１より明らかなように、本発明を用いる
ことにより従来法に比べ同一の処理時間でより低い到達
［Ｃ］濃度を得ることが可能となる。
ことにより従来法に比べ同一の処理時間でより低い到達
［Ｃ］濃度を得ることが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】以上の如く、本発明に従えば、極低炭素
鋼の安定した製造が可能となる。
鋼の安定した製造が可能となる。
【図１】本発明の実施例を従来技術と比較して示した
図。
図。
【図２、図３】本発明による処理方法の実施態様を示す
説明図。
説明図。
【図４】従来技術による処理方法の実施態様を示す図。
１…取鍋 ２…未脱酸溶鋼 ３…真空界面 ４…取鍋底 ５…不活性ガス及び粉体吹込みランス ６…不活性ガス及び粉体吹込みランスの噴出口 ７…スプラッシュ防止蓋 ８…ＲＨ真空槽 ９Ａ…吸い上げ管 ９Ｂ…下降管 １０…不活性ガス噴出口 １１…不活性ガス噴
出口
出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 那須宗泰 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 荻林成章 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 平３−281718（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−281720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−2759（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 7/10 C21C 7/072
Claims (2)
- 【請求項１】 真空脱ガス槽と組み合わせた取鍋内の溶
鋼に不活性ガスを吹き込み減圧精錬する方法において、
真空脱ガス槽内を減圧にすると共に、溶鋼中炭素濃度が
予め定めた特定濃度以下まで低減したときに、未脱酸溶
鋼への不活性ガスの吹込み深さを浅くするとともに粉体
吹込みを行い脱炭促進を図ることを特徴とする極低炭素
鋼の製造方法。 - 【請求項２】 吹込みガス流量が５〜１６Ｎｌ／ｍｉｎ
・ｔｓであり、［Ｃ］＜３０ｐｐｍの炭素濃度領域では
不活性ガスの吹込み深さをｈ／Ｈ＝０．０５〜０．１５
の範囲として不活性ガスを吹き込むと共にＭｇＯ，Ｃａ
Ｏ等のＣＯガス発生核となる粉体を吹き込むことを特徴
とする請求項１記載の極低炭素鋼の製造方法。 ただし、Ｈ＝真空界面と取鍋底との距離 ｈ＝真空界面と不活性ガス吹込みランスのガス及び粉体吹込み口と の距離 ［Ｃ］＝溶鋼中の炭素濃度
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3072812A JP2988737B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3072812A JP2988737B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308025A JPH04308025A (ja) | 1992-10-30 |
| JP2988737B2 true JP2988737B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=13500196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3072812A Expired - Lifetime JP2988737B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988737B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7088642B2 (en) | 2002-05-28 | 2006-08-08 | Randall Cornfield | Cooking appliance with removable timer |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP3072812A patent/JP2988737B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04308025A (ja) | 1992-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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