JP3153983B2 - 高純度ステンレス鋼の溶製方法 - Google Patents
高純度ステンレス鋼の溶製方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、取鍋精錬炉による効率
的な高純度ステンレス鋼の溶製方法に関するものであ
る。
的な高純度ステンレス鋼の溶製方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼に代表されるクロム含有溶
鉄は、炭素濃度が低下した領域では脱炭反応に比べてク
ロムの酸化反応のほうが起こりやすくなるため、クロム
の酸化損失を抑制して製品規格から要求される炭素濃度
まで脱炭する方法が種々提案されており、中でもＡＯＤ
とＶＯＤは広く知られている方法である。
鉄は、炭素濃度が低下した領域では脱炭反応に比べてク
ロムの酸化反応のほうが起こりやすくなるため、クロム
の酸化損失を抑制して製品規格から要求される炭素濃度
まで脱炭する方法が種々提案されており、中でもＡＯＤ
とＶＯＤは広く知られている方法である。
【０００３】このうち、ＡＯＤはＡｒで希釈した酸素ガ
スを浴内に吹込む方法であり、ＶＯＤは真空下で酸素を
上吹きする方法であるが、いずれの場合も脱炭反応によ
り生成するＣＯガスの分圧を低下させ、クロムの酸化反
応よりも脱炭反応を優先させることを特徴としている。
このうち、炭素濃度が１００ｐｐｍ以下といった極低炭
素鋼を溶製するためには、吹酸精錬後の減圧精錬が不可
欠となるため、一般的にはＶＯＤが用いられており、こ
の減圧処理は溶鋼中の酸素により脱炭を進めるものであ
り、自己脱炭期あるいは脱ガス期と称されるものであ
る。
スを浴内に吹込む方法であり、ＶＯＤは真空下で酸素を
上吹きする方法であるが、いずれの場合も脱炭反応によ
り生成するＣＯガスの分圧を低下させ、クロムの酸化反
応よりも脱炭反応を優先させることを特徴としている。
このうち、炭素濃度が１００ｐｐｍ以下といった極低炭
素鋼を溶製するためには、吹酸精錬後の減圧精錬が不可
欠となるため、一般的にはＶＯＤが用いられており、こ
の減圧処理は溶鋼中の酸素により脱炭を進めるものであ
り、自己脱炭期あるいは脱ガス期と称されるものであ
る。
【０００４】しかしながら、ＶＯＤは取鍋全体を真空容
器内に入れる方法、もしくは取鍋上部に蓋をして取鍋全
体を真空にする方法であるため、上部空間が狭く、酸素
上吹き時に発生するスプラッシュにより操業が阻害され
るという問題があった。また、自己脱炭期においては、
底吹き気泡により激しく攪拌された自由表面積（気泡活
性面積）を確保することが重要であるが、ＶＯＤでは吹
酸中に生成したスラグが表面を覆うため、この気泡活性
面積が確保できないという問題があった。
器内に入れる方法、もしくは取鍋上部に蓋をして取鍋全
体を真空にする方法であるため、上部空間が狭く、酸素
上吹き時に発生するスプラッシュにより操業が阻害され
るという問題があった。また、自己脱炭期においては、
底吹き気泡により激しく攪拌された自由表面積（気泡活
性面積）を確保することが重要であるが、ＶＯＤでは吹
酸中に生成したスラグが表面を覆うため、この気泡活性
面積が確保できないという問題があった。
【０００５】そこで、従来は、川崎製鉄技報、第１２号
（１９８０）、５６１頁以降に記載されているように、
酸化クロムを含む流動性の良いスラグを強攪拌により浴
内に懸濁させ、スラグ中の酸化クロムと炭素との反応で
脱炭を進行させていた。しかし、この方法では浴内で反
応が起こるために、溶鋼静圧によりＣＯ分圧が増大して
しまう上に、酸化クロムと炭素の反応は自由エネルギー
変化から考えても容易には進行しがたいため、極低炭素
領域まで脱炭するには非常に長時間を要していた。
（１９８０）、５６１頁以降に記載されているように、
酸化クロムを含む流動性の良いスラグを強攪拌により浴
内に懸濁させ、スラグ中の酸化クロムと炭素との反応で
脱炭を進行させていた。しかし、この方法では浴内で反
応が起こるために、溶鋼静圧によりＣＯ分圧が増大して
しまう上に、酸化クロムと炭素の反応は自由エネルギー
変化から考えても容易には進行しがたいため、極低炭素
領域まで脱炭するには非常に長時間を要していた。
【０００６】これに対して、特開昭６１−３７９１２号
公報においては、取鍋内の溶鋼を大径浸漬管を介して真
空槽内に吸い上げ、低部から攪拌用ガスを供給する方法
が開示されている。さらに、特開平１−１５６４１６号
公報においては、浸漬管中心に対して底吹き用ノズル位
置を適切な範囲に偏心させるとともに、上吹き酸素を底
吹きガスの浮上領域である気泡活性面に衝突させる方法
が開示されている。これらの方法により、ＶＯＤが有す
る上部空間が狭いという問題は解決されたものの、これ
らの方法のみでは特に低炭素領域でのクロム酸化の抑制
が不十分であり、浸漬管内にクロム酸化物が多量に生成
するため、安定して極低炭素鋼を溶製することはできな
かった。
公報においては、取鍋内の溶鋼を大径浸漬管を介して真
空槽内に吸い上げ、低部から攪拌用ガスを供給する方法
が開示されている。さらに、特開平１−１５６４１６号
公報においては、浸漬管中心に対して底吹き用ノズル位
置を適切な範囲に偏心させるとともに、上吹き酸素を底
吹きガスの浮上領域である気泡活性面に衝突させる方法
が開示されている。これらの方法により、ＶＯＤが有す
る上部空間が狭いという問題は解決されたものの、これ
らの方法のみでは特に低炭素領域でのクロム酸化の抑制
が不十分であり、浸漬管内にクロム酸化物が多量に生成
するため、安定して極低炭素鋼を溶製することはできな
かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＶＯＤが有
している上部空間が狭いために溶鋼の揺動やスプラッシ
ュにより操業に支障が生じるという問題や、特開昭６１
−３７９１２号公報や特開平１−１５６４１６号公報に
示された方法が有する、低炭素領域でのクロム酸化の抑
制が不十分であることに起因した、自己脱炭時にスラグ
が表面を覆うため気泡活性面が確保できず、安定して極
低炭素鋼を溶製することができないといった問題を生じ
ることなく、効率的に高純度ステンレス鋼を溶製する方
法を提供することを目的とするものである。
している上部空間が狭いために溶鋼の揺動やスプラッシ
ュにより操業に支障が生じるという問題や、特開昭６１
−３７９１２号公報や特開平１−１５６４１６号公報に
示された方法が有する、低炭素領域でのクロム酸化の抑
制が不十分であることに起因した、自己脱炭時にスラグ
が表面を覆うため気泡活性面が確保できず、安定して極
低炭素鋼を溶製することができないといった問題を生じ
ることなく、効率的に高純度ステンレス鋼を溶製する方
法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、Ｃｒ濃度が５％以上の取鍋内溶鋼に直胴型浸漬管
を浸漬し、該浸漬管内を減圧するとともに、取鍋低部よ
り攪拌用の不活性ガスを供給し、かつ炭素濃度が１．０
〜０．０１％の範囲で、上方より酸素ガス吹付けを行う
真空脱炭精錬において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の
１０％以上、かつ酸素ガス吹付け面の１００％以上と
し、さらに炭素濃度が０．１％以下の領域で真空度Ｐ
（Ｔｏｒｒ）、送酸速度Ｆ（Ｎｍ3 ／ｈｒ・ｔｏｎ）、
気泡活性面積Ｓ（ｍ2 ）、吹込みガス流量Ｑ（ＮＬ／ｍ
ｉｎ・ｔｏｎ）、溶鋼中炭素濃度〔％Ｃ〕が、Ｒ＝ｌｏ
ｇ｛（Ｆ／Ｓ）・Ｐ／（Ｑ・〔％Ｃ〕）｝：１．５〜
３．７の範囲で、かつＲの低下速度（−ΔＲ／Δｔ：１
／ｍｉｎ）が０．１３〜０．４０となるようにＲを低下
させつつ吹酸脱炭を行い、さらに吹酸停止後、炭素濃度
が０．０１％以下の範囲において、浸漬管内の湯面から
Ｈ（ｍ）の距離の取鍋低部からの不活性ガス吹込みのみ
の攪拌で脱炭処理を行うに際し、Ｋ＝ｌｏｇ｛Ｓ・Ｈ・
Ｑ／Ｐ｝を０．５〜３．５に制御することにより、効率
的に炭素濃度を２０ｐｐｍ以下とする高純度ステンレス
鋼の溶製方法にある。
ろは、Ｃｒ濃度が５％以上の取鍋内溶鋼に直胴型浸漬管
を浸漬し、該浸漬管内を減圧するとともに、取鍋低部よ
り攪拌用の不活性ガスを供給し、かつ炭素濃度が１．０
〜０．０１％の範囲で、上方より酸素ガス吹付けを行う
真空脱炭精錬において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の
１０％以上、かつ酸素ガス吹付け面の１００％以上と
し、さらに炭素濃度が０．１％以下の領域で真空度Ｐ
（Ｔｏｒｒ）、送酸速度Ｆ（Ｎｍ3 ／ｈｒ・ｔｏｎ）、
気泡活性面積Ｓ（ｍ2 ）、吹込みガス流量Ｑ（ＮＬ／ｍ
ｉｎ・ｔｏｎ）、溶鋼中炭素濃度〔％Ｃ〕が、Ｒ＝ｌｏ
ｇ｛（Ｆ／Ｓ）・Ｐ／（Ｑ・〔％Ｃ〕）｝：１．５〜
３．７の範囲で、かつＲの低下速度（−ΔＲ／Δｔ：１
／ｍｉｎ）が０．１３〜０．４０となるようにＲを低下
させつつ吹酸脱炭を行い、さらに吹酸停止後、炭素濃度
が０．０１％以下の範囲において、浸漬管内の湯面から
Ｈ（ｍ）の距離の取鍋低部からの不活性ガス吹込みのみ
の攪拌で脱炭処理を行うに際し、Ｋ＝ｌｏｇ｛Ｓ・Ｈ・
Ｑ／Ｐ｝を０．５〜３．５に制御することにより、効率
的に炭素濃度を２０ｐｐｍ以下とする高純度ステンレス
鋼の溶製方法にある。
【０００９】
【作用】本発明者らは、数々の実験により、含クロム溶
鋼であってもそれぞれの炭素濃度に見合った気泡活性面
当りの送酸素速度と表面攪拌力、および真空度を適度に
組み合わせることにより、クロム酸化物の生成を極限ま
で抑制し得ることを明らかにした。本発明はこの知見に
基づきなされたものである。
鋼であってもそれぞれの炭素濃度に見合った気泡活性面
当りの送酸素速度と表面攪拌力、および真空度を適度に
組み合わせることにより、クロム酸化物の生成を極限ま
で抑制し得ることを明らかにした。本発明はこの知見に
基づきなされたものである。
【００１０】一般に、減圧下においても炭素濃度が０．
１％以下の極低炭素域では、脱炭速度は以下の一次反応
式で表されることが知られている。 −ｄ〔％Ｃ〕／ｄｔ＝（Ａ・ｋ／Ｖ）・（〔％Ｃ〕−〔％Ｃ〕e ） （１） Ａは反応界面積、ｋは物質移動係数、Ｖは溶鋼体積、
〔％Ｃ〕e は反応界面での平衡炭素濃度である。従っ
て、〔％Ｃ〕≦０．１％の領域において、反応の律速過
程は溶鋼中炭素の物質移動であり、脱炭反応速度は炭素
濃度の低下に伴って低下することになる。
１％以下の極低炭素域では、脱炭速度は以下の一次反応
式で表されることが知られている。 −ｄ〔％Ｃ〕／ｄｔ＝（Ａ・ｋ／Ｖ）・（〔％Ｃ〕−〔％Ｃ〕e ） （１） Ａは反応界面積、ｋは物質移動係数、Ｖは溶鋼体積、
〔％Ｃ〕e は反応界面での平衡炭素濃度である。従っ
て、〔％Ｃ〕≦０．１％の領域において、反応の律速過
程は溶鋼中炭素の物質移動であり、脱炭反応速度は炭素
濃度の低下に伴って低下することになる。
【００１１】さらに、含クロム溶鋼の脱炭反応は、鋼浴
面に吹付けられた酸素により生成したクロム酸化物（Ｃ
ｒ2 Ｏ3 ）が火点域あるいは浴内に巻き込まれ、鋼浴中
の炭素によって還元されて進行することが知られてい
る。従って、脱炭反応を効率的に進行させ、クロム酸化
ロスを極力抑制するためには、鋼浴中炭素によるＣｒ2
Ｏ3 の還元速度を向上させ、かつ還元速度に見合った酸
素供給速度を確保することが重要である。
面に吹付けられた酸素により生成したクロム酸化物（Ｃ
ｒ2 Ｏ3 ）が火点域あるいは浴内に巻き込まれ、鋼浴中
の炭素によって還元されて進行することが知られてい
る。従って、脱炭反応を効率的に進行させ、クロム酸化
ロスを極力抑制するためには、鋼浴中炭素によるＣｒ2
Ｏ3 の還元速度を向上させ、かつ還元速度に見合った酸
素供給速度を確保することが重要である。
【００１２】本発明は、還元反応速度を極限まで向上さ
せる方法として、吹酸脱炭におけるＣｒ2 Ｏ3 の生成サ
イトであり、かつ主要な還元サイトである吹酸火点を気
泡活性面上で形成させることに立脚している。ここで、
気泡活性面とは取鍋低部から吹込まれた気泡が表面で破
泡する領域であり、実際の気泡活性面積は、ガス流量や
ガス吹込み深さ、真空度により規定されるものであり、
幾何学的に計算される気泡活性面積の数倍の実効界面積
を有するものである。従って、吹酸火点を気泡活性面上
に形成させることにより、生成したＣｒ2 Ｏ3 は気泡の
破泡効果により微細化し、かつ還元反応の反応界面積も
極めて大きくすることができる。
せる方法として、吹酸脱炭におけるＣｒ2 Ｏ3 の生成サ
イトであり、かつ主要な還元サイトである吹酸火点を気
泡活性面上で形成させることに立脚している。ここで、
気泡活性面とは取鍋低部から吹込まれた気泡が表面で破
泡する領域であり、実際の気泡活性面積は、ガス流量や
ガス吹込み深さ、真空度により規定されるものであり、
幾何学的に計算される気泡活性面積の数倍の実効界面積
を有するものである。従って、吹酸火点を気泡活性面上
に形成させることにより、生成したＣｒ2 Ｏ3 は気泡の
破泡効果により微細化し、かつ還元反応の反応界面積も
極めて大きくすることができる。
【００１３】さらに、吹酸火点は約２４００℃の高温の
領域であるため、（１）式における平衡炭素濃度（〔％
Ｃ〕e ）も極めて小さな値となり、還元反応の進行には
有利である。具体的には、真空度Ｐ（Ｔｏｒｒ）、送酸
速度Ｆ（Ｎｍ3 ／ｈｒ・ｔｏｎ）、気泡活性面積Ｓ（ｍ
2 ）、吹込みガス流量Ｑ（ＮＬ／ｍｉｎ・ｔｏｎ）、溶
鋼中炭素濃度〔％Ｃ〕の関係を、 Ｒ＝ｌｏｇ｛（Ｆ／Ｓ）・Ｐ／（Ｑ・〔％Ｃ〕）｝ （２） とした場合、Ｒの値が１．５〜３．７の範囲で、かつＲ
の低下速度（−ΔＲ／Δｔ：１／ｍｉｎ）が０．１３〜
０．４０となるようにＲを低下させつつ吹酸脱炭を行う
ことである。
領域であるため、（１）式における平衡炭素濃度（〔％
Ｃ〕e ）も極めて小さな値となり、還元反応の進行には
有利である。具体的には、真空度Ｐ（Ｔｏｒｒ）、送酸
速度Ｆ（Ｎｍ3 ／ｈｒ・ｔｏｎ）、気泡活性面積Ｓ（ｍ
2 ）、吹込みガス流量Ｑ（ＮＬ／ｍｉｎ・ｔｏｎ）、溶
鋼中炭素濃度〔％Ｃ〕の関係を、 Ｒ＝ｌｏｇ｛（Ｆ／Ｓ）・Ｐ／（Ｑ・〔％Ｃ〕）｝ （２） とした場合、Ｒの値が１．５〜３．７の範囲で、かつＲ
の低下速度（−ΔＲ／Δｔ：１／ｍｉｎ）が０．１３〜
０．４０となるようにＲを低下させつつ吹酸脱炭を行う
ことである。
【００１４】このとき、Ｒが３．７を超えたり、−ΔＲ
／Δｔが０．１３より小さい場合では、酸素供給が過剰
であるか、あるいは気泡活性面積の確保が不十分である
ことに起因して還元速度が不足となり、クロム酸化が生
じることになる。また、Ｒの値が１．５未満および−Δ
Ｒ／Δｔが０．４０より大きい場合では、クロム酸化の
抑制は可能であるものの、酸素供給速度そのものが不足
するため、処理時間の延長を招き、生産性が低下すると
いう問題が生じることになる。
／Δｔが０．１３より小さい場合では、酸素供給が過剰
であるか、あるいは気泡活性面積の確保が不十分である
ことに起因して還元速度が不足となり、クロム酸化が生
じることになる。また、Ｒの値が１．５未満および−Δ
Ｒ／Δｔが０．４０より大きい場合では、クロム酸化の
抑制は可能であるものの、酸素供給速度そのものが不足
するため、処理時間の延長を招き、生産性が低下すると
いう問題が生じることになる。
【００１５】なお、−ΔＲ／Δｔを低下させる操作は連
続的に行っても、限られた時間内に段階的に行っても、
その効果はほぼ同じである。さらに、炭素濃度２０ｐｐ
ｍ以下といった高純度ステンレス鋼を溶製する場合に
は、吹酸脱炭後の自己脱炭処理が必要となり、この自己
脱炭素処理を効率的に行うためには、気泡活性面を確保
し、かつ気泡活性面での界面更新を維持することが重要
となる。
続的に行っても、限られた時間内に段階的に行っても、
その効果はほぼ同じである。さらに、炭素濃度２０ｐｐ
ｍ以下といった高純度ステンレス鋼を溶製する場合に
は、吹酸脱炭後の自己脱炭処理が必要となり、この自己
脱炭素処理を効率的に行うためには、気泡活性面を確保
し、かつ気泡活性面での界面更新を維持することが重要
となる。
【００１６】この気泡活性面の確保に際し、特に重要な
ことは吹酸脱炭中に生成したクロム酸化物が気泡活性面
上に僅かでも残存すると、表面脱炭が阻害されてしま
い、脱炭速度の低下を招くことになるため、自己脱炭時
にはクロム酸化物を完全に浸漬管外に排出させる必要が
ある。従って、気泡活性面での界面更新を維持し、かつ
クロム酸化物を完全に浸漬管外に排出させる条件とし
て、真空度Ｐ（Ｔｏｒｒ）、気泡活性面積Ｓ（ｍ2 ）、
吹込みガス流量Ｑ（ＮＬ／ｍｉｎ・ｔｏｎ）、浸漬管内
の湯面からガス吹込み位置までの距離をＨ（ｍ）とし、 Ｋ＝ｌｏｇ｛Ｓ・Ｈ・Ｑ／Ｐ｝ （３） とした場合、Ｋの値を０．５〜３．５の範囲に制御する
ことが重要である。
ことは吹酸脱炭中に生成したクロム酸化物が気泡活性面
上に僅かでも残存すると、表面脱炭が阻害されてしま
い、脱炭速度の低下を招くことになるため、自己脱炭時
にはクロム酸化物を完全に浸漬管外に排出させる必要が
ある。従って、気泡活性面での界面更新を維持し、かつ
クロム酸化物を完全に浸漬管外に排出させる条件とし
て、真空度Ｐ（Ｔｏｒｒ）、気泡活性面積Ｓ（ｍ2 ）、
吹込みガス流量Ｑ（ＮＬ／ｍｉｎ・ｔｏｎ）、浸漬管内
の湯面からガス吹込み位置までの距離をＨ（ｍ）とし、 Ｋ＝ｌｏｇ｛Ｓ・Ｈ・Ｑ／Ｐ｝ （３） とした場合、Ｋの値を０．５〜３．５の範囲に制御する
ことが重要である。
【００１７】この場合、Ｋの値が０．５より小さいと、
気泡活性面の更新およびクロム酸化物の排出が不十分と
なることに起因して、脱炭速度が低下することになり、
逆に、Ｒの値を３．５より大きくした場合では、それ以
上の気泡活性面の更新効果はほとんどなく、吹込みガス
流量の過剰供給に伴う耐火物の損耗などの問題が生じる
ことになる。
気泡活性面の更新およびクロム酸化物の排出が不十分と
なることに起因して、脱炭速度が低下することになり、
逆に、Ｒの値を３．５より大きくした場合では、それ以
上の気泡活性面の更新効果はほとんどなく、吹込みガス
流量の過剰供給に伴う耐火物の損耗などの問題が生じる
ことになる。
【００１８】
【実施例】実施例は１７５トン規模の真空脱ガス装置を
用いて行った。転炉にて〔％Ｃ〕が約０．７％、〔％Ｃ
ｒ〕を５％以上（主に１０〜２０％）含まれる溶鋼を溶
製した後、図１に示した形状の真空脱ガス炉にて、〔％
Ｃ〕＝０．０１％まで吹酸脱炭精錬を実施した。さらに
吹酸停止後、低部からの不活性ガスによる攪拌のみで、
３０分間の自己脱炭処理を施した。
用いて行った。転炉にて〔％Ｃ〕が約０．７％、〔％Ｃ
ｒ〕を５％以上（主に１０〜２０％）含まれる溶鋼を溶
製した後、図１に示した形状の真空脱ガス炉にて、〔％
Ｃ〕＝０．０１％まで吹酸脱炭精錬を実施した。さらに
吹酸停止後、低部からの不活性ガスによる攪拌のみで、
３０分間の自己脱炭処理を施した。
【００１９】表１に吹酸脱炭期における本発明の実施例
を比較例とともに示す。試験番号９は操業中にＲの値が
１．５より小さくなることが生じる場合、および試験番
号１１はＲの低下速度（−ΔＲ／Δｔ）が０．４０を超
える場合であるが、これらの場合はいずれもクロム酸化
ロス生成量は少ないものの、脱炭に要する酸素供給量の
不足に起因して処理時間が多大となり、生産性が低下し
てしまう。
を比較例とともに示す。試験番号９は操業中にＲの値が
１．５より小さくなることが生じる場合、および試験番
号１１はＲの低下速度（−ΔＲ／Δｔ）が０．４０を超
える場合であるが、これらの場合はいずれもクロム酸化
ロス生成量は少ないものの、脱炭に要する酸素供給量の
不足に起因して処理時間が多大となり、生産性が低下し
てしまう。
【００２０】また、表２は自己脱炭期における本発明の
実施例を比較例とともに示したものである。試験番号１
９はＫ値が３．５を超える場合であるが、気泡活性面の
面積と攪拌強度の維持は十分であり、到達〔Ｃ〕も低い
ものの、吹込みガス供給量の増大等に起因して耐火物の
損耗が促進されてしまうため、実用的でない。表１、表
２より明らかなように、本発明が吹酸期においては適正
な酸素供給速度と還元速度のバランスを保つことの効果
により、クロム酸化ロスを少なくし、かつ脱ガス期にお
いては気泡活性面積と攪拌強度を維持することにより、
効率的に高純度ステンレス鋼を溶製する方法として優れ
た方法であることがわかる。
実施例を比較例とともに示したものである。試験番号１
９はＫ値が３．５を超える場合であるが、気泡活性面の
面積と攪拌強度の維持は十分であり、到達〔Ｃ〕も低い
ものの、吹込みガス供給量の増大等に起因して耐火物の
損耗が促進されてしまうため、実用的でない。表１、表
２より明らかなように、本発明が吹酸期においては適正
な酸素供給速度と還元速度のバランスを保つことの効果
により、クロム酸化ロスを少なくし、かつ脱ガス期にお
いては気泡活性面積と攪拌強度を維持することにより、
効率的に高純度ステンレス鋼を溶製する方法として優れ
た方法であることがわかる。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明により、操業性を阻害することな
く、吹酸期のクロム酸化を抑制し、かつ自己脱炭期にお
いて効率的に高純度ステンレス鋼の溶製を行うことが可
能になった。
く、吹酸期のクロム酸化を抑制し、かつ自己脱炭期にお
いて効率的に高純度ステンレス鋼の溶製を行うことが可
能になった。
【図１】吹酸期における本発明による精錬方法の様態の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図２】自己脱炭期における本発明による精錬方法の様
態の一例を示す図である。
態の一例を示す図である。
【図３】ＲとＣｒ酸化ロス生成量の関係を示す図であ
る。
る。
【図４】Ｋと脱炭速度定数の関係を示す図である。
１ 取鍋 ２ 浸漬管 ３ ポーラスプラグ ４ 含クロム溶鋼 ５ 不活性ガス ６ 上吹きランス ７ 酸素ガス ８ スラグ ９ クロム酸化物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−228629（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−105936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−73116（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−294818（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−37912（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−156416（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 7/00,7/068,7/10
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃｒ濃度が５％以上の取鍋内溶鋼に直胴
型浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧するとともに、取
鍋低部より攪拌用の不活性ガスを供給し、かつ、炭素濃
度が１．０〜０．０１％の範囲で、上方より酸素ガス吹
付けを行う真空脱炭精錬において、気泡活性面積を全溶
鋼表面積の１０％以上、かつ酸素ガス吹付け面の１００
％以上とし、炭素濃度が０．１％以下の領域で真空度Ｐ
（Ｔｏｒｒ）、送酸速度Ｆ（Ｎｍ3 ／ｈｒ・ｔｏｎ）、
気泡活性面積Ｓ（ｍ2 ）、吹込みガス流量Ｑ（ＮＬ／ｍ
ｉｎ・ｔｏｎ）、溶鋼中炭素濃度〔％Ｃ〕について、下
記式から求まるＲが１．５〜３．７の範囲で、かつ下記
の−ΔＲ／Δｔが０．１３〜０．４０となるようにＲを
低下させつつ吹酸脱炭を行い、さらに吹酸停止後、炭素
濃度が０．０１％以下の範囲において、浸漬管内の湯面
からＨ（ｍ）の距離の取鍋低部からの不活性ガス吹込み
のみの攪拌にて真空脱炭処理を行うに際し、下記式から
求まるＫを０．５〜３．５に制御することを特徴とする
高純度ステンレス鋼の溶製方法。ただし、Ｒは気泡活性
面積当りの酸素供給とクロム酸化物の還元速度のバラン
スを表す指標であり、Ｒ＝ｌｏｇ｛（Ｆ／Ｓ）・Ｐ／
（Ｑ・〔％Ｃ〕）｝、また−ΔＲ／Δｔは１分間当りの
Ｒの低下速度であり、ΔＲはＲの変化代、Δｔは時間変
化（ｍｉｎ）を表す。さらに、Ｋは気泡活性面の攪乱強
度を示す指標であり、Ｋ＝ｌｏｇ｛Ｓ・Ｈ・Ｑ／Ｐ｝で
ある。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24317194A JP3153983B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 高純度ステンレス鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24317194A JP3153983B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 高純度ステンレス鋼の溶製方法 |
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Family Applications (1)
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1994
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| JPH08104916A (ja) | 1996-04-23 |
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