JP3411220B2 - 高窒素低酸素含クロム溶鋼の精錬方法 - Google Patents
高窒素低酸素含クロム溶鋼の精錬方法Info
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高窒素低酸素含ク
ロム溶鋼の精錬方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ステンレス鋼代表される含クロム鋼の精
錬には、大別して電気炉−ＡＯＤ法と、転炉−ＶＯＤ法
がある。前者はスクラップやフェロクロムを主原料とし
て電気炉でＣを１〜２％程度含有する母溶湯を溶製し、
これをＡＯＤ炉でアルゴンや窒素で希釈された酸素によ
って脱炭精錬し含クロム鋼を溶製するものである。 【０００３】一方後者は，溶銑，クロム溶銑，フェロク
ロムなどを主原料として転炉等の酸素吹精脱炭機能を有
する製鋼炉で大気圧下で酸素によって（精錬の末期には
酸素と、アルゴンまたは窒素等の希釈ガスとによって）
脱炭素精錬してＣを0.1 〜0.5 ％含有する母溶鋼を溶製
し、これをＶＯＤ等の二次精錬設備においてさらに減圧
下で酸素吹精脱炭と脱酸・還元処理を行って目標組成の
含クロム鋼を溶製するものである。 【０００４】転炉−ＶＯＤ法に代表される後者の方法は
溶銑を原料にできること、減圧下での精錬ができること
により高品質の含クロム鋼の溶製が可能であることか
ら、高炉を有する一貫製鉄所において主流の精錬プロセ
スとなっている。大気圧下で脱炭処理（予備脱炭）して
溶製した溶鋼には、一般に、酸素、窒素などのガス成分
が多量に含まれる。これらのガス成分は製品不良を引き
起こす原因となることが多く、かかる場合には減圧下で
脱ガスすることによりこれらガス成分を極力溶鋼より除
くことが重要となる。一方、オーステナイト系ステンレ
ス鋼等の含クロム鋼では窒素を合金元素として積極的に
使用することがあり、そのような場合には、減圧下で溶
鋼中窒素濃度を所望の範囲に調整することが重要とな
る。 【０００５】含クロム溶鋼の窒素濃度を減圧下で調整す
るための従来法は、Crの酸化抑制のため溶鋼脱炭処理用
の酸素ガスに付加（混合または独立に供給）される希釈
ガスの種類と流量を変更するというものであった。例え
ば、極低窒素鋼の溶製に際しては希釈ガス種をArのみと
して溶鋼中への窒素侵入を抑制し、また、より高い窒素
濃度を要求される鋼種に対しては、目標窒素濃度に応じ
て希釈ガス種をN2＋Ar混合、あるいはN2単独に切換え、
それぞれ流量を制御することで［Ｎ］濃度を調整してい
た。 【０００６】しかし、添加ガス種切り替えと流量調整に
より加窒あるいは脱窒を行う上記方法では、目標窒素濃
度を得るのが難しく、さらに、一旦目標窒素濃度に達し
てもその濃度値に維持することが困難である。このよう
な問題点を解決する方法として、特開平４−28814 号公
報には、減圧槽内の圧力（真空度）をステンレス溶鋼の
平衡 [Ｎ] 濃度に応じて変更することにより、溶鋼中
[Ｎ] 濃度を調整する方法が開示されている。この方法
によれば従来に比べ高精度に窒素濃度を調整することが
可能となる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】一方、酸素濃度の調整
は、従来、減圧下で脱酸材を添加することにより行われ
ていた。すなわち、Si、Al等主体の脱酸材を添加して脱
酸するキルド処理に加えて、槽内を減圧することで反応
式：Ｃ＋ [Ｏ] ＝CO のCO分圧を低下させる（反応が右
に進むように平衡条件を変える）ことにより脱酸を促進
し、［Ｏ］濃度を所望のレベル以下に低下させていた。 【０００８】ところが、前述の窒素濃度制御方法では、
特に、クロムを11wt％程度以上含有する鋼（含クロム
鋼）では、目標窒素濃度が比較的高い場合、槽内圧力を
下げすぎると鋼中窒素濃度が低くなりすぎるため、槽内
圧力はある値より下げることができず、そのため、CO脱
酸が促進されず、酸素濃度を十分に低減することが難し
かった。 【０００９】そこで、本発明は、含クロム鋼の溶製にお
いて窒素濃度と酸素濃度を互いに異なる制御因子によっ
てそれぞれ独立に制御可能とし、高精度に調整できる目
標濃度範囲を拡大できる技術を提供することを目的とす
る。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は、溶融含クロム
鉄合金を大気圧下で酸素と希釈ガスを用いて脱炭処理
後、減圧下で脱炭および還元処理を行う含クロム溶鋼の
精錬方法において、大気圧下での脱炭処理末期の希釈ガ
スにN2ガスを使用して該処理後の溶鋼中窒素濃度を最終
目標値より高い値に調整し、引き続く減圧下での処理中
に、該処理圧力を制御して溶鋼中窒素濃度を最終目標値
に調整するとともに、還元処理時にスラグのCaO/SiO2を
1.4〜2.1 に保持することを特徴とする高窒素低酸素含
クロム溶鋼の精錬方法である。 【００１１】前記処理圧力の制御は、平衡窒素濃度が前
記最終目標値となるように行うのが好ましい。 【００１２】 【発明の実施の形態】本発明では、大気圧下での脱炭
（予備脱炭）処理末期の希釈ガスにN2ガスを使用して該
処理後の溶鋼中窒素濃度を最終目標値より高い値に調整
し、引き続く減圧下での処理（真空処理）中に、該処理
圧力（真空度）を制御して溶鋼中窒素濃度を最終目標値
に調整する。 【００１３】予備脱炭処理の希釈ガスにN2ガスを使用す
るので高価なArガスを使用しなくて済む。予備脱炭処理
後の溶鋼中窒素濃度を最終目標値より高い値とすること
で、真空処理段階では低真空度でも急激な脱窒が起こ
り、これに伴って脱炭反応が促進され、処理所要時間が
短縮する。なお、予備脱炭処理後の [Ｎ] 濃度の狙い値
は飽和Ｎ濃度とするのがよい。真空処理に際しては、溶
鋼の平衡Ｎ濃度が所定の値（溶鋼中Ｎ濃度の最終目標
値）になるように真空度を制御する。 【００１４】この真空度の制御は、例えば以下のように
行うことができる。１気圧下（760torr ）における平衡
Ｎ濃度[%Ｎ]eは、J.Chipman らにより下式(1) で与えら
れる。 log[%Ｎ]e ＝ −188 ／Ｔ−1.25−（3280／Ｔ−0.75）×ｆN ……(1) ｆN ＝ 0.13[%C] ＋0.047[%Si]＋0.01[%Ni] −0.01[%Mo] −0.023[%Mn]−0.045[%Cr] ……(2) ここに、Ｔ：溶鋼温度（Ｋ），ｆN ：活量係数 したがって、溶鋼成分により活量係数ｆN を求め、この
値を式(1) に代入することにより平衡Ｎ濃度[%Ｎ]eを求
めることができる。 【００１５】N2分圧がＰN2(torr)のときの平衡Ｎ濃度[%
Ｎ]ep （＝目標Ｎ濃度[%Ｎ] ）は、１気圧下での平衡Ｎ
濃度[%Ｎ]eと下式(3) の関係にある。 [%Ｎ]ep ＝ [%Ｎ]e×（ＰN2／760 ）1/2 ……(3) ＰN2 ＝ ｆ（Ｐ） ……(4) ここに、ＰN2：N2分圧（torr），Ｐ：真空度（torr） 上記(3) および(4) 式により、溶鋼の平衡Ｎ濃度[%Ｎ]e
p が目標Ｎ濃度[%Ｎ]となるN2分圧ＰN2が得られるよう
に減圧槽（真空脱ガス槽）の真空度Ｐを制御する。 【００１６】真空度を変えるとそれに応じて平衡Ｎ濃度
が速やかに変化し、 [Ｎ] 濃度はその平衡値に限りなく
近づこうとするから、窒素濃度を目標値に精度よく調整
することができる。上記真空度制御に加えて、本発明で
は、還元処理時にスラグのCaO/SiO2を 1.4〜2.1 に保持
する。この理由は以下の通りである。 【００１７】一般に真空精錬での脱酸反応は反応式：Ｃ
＋Ｏ＝COで記述され、槽内を減圧することで反応が右に
進むように平衡条件を変えて脱酸を促進する。従来は発
明者らもこの原理に従い、高真空脱酸を指向してきた。
しかし高真空下での脱酸終了後は時間の経過にともない
Ｏがピックアップしてしまい、Ｏピックアップ後でも所
望のＯ濃度以下を得るためには、より高真空下でのＣ−
Ｏ脱酸が必要であった。 【００１８】ここで発明者らはＯピックアップの原因と
してスラグからのＯ供給に着目した。スラグ−メタル間
の反応が無視できない還元処理においては、反応式：Si
＋2Ｏ＝SiO2で記述されるSi−Ｏ平衡による脱酸も同時
に進行している。スラグのCaO/SiO2を高くするほどSiO2
の活量は低下し、反応は右に進むようになる。従ってCa
O/SiO2をコントロ−ルすることでSi−Ｏ平衡による脱酸
を実施すれば、槽内の真空度に左右されずに所望のＯ濃
度が得られることを見い出した。 【００１９】含クロム溶鋼の場合、Ｎ濃度を高位に安定
しつつ鋼中Ｏ濃度を十分に低減するには、CaO/SiO2を1.
4 以上に保持する必要がある。これが1.4 未満であると
十分な低酸素化が期待できない。その一方で、CaO/SiO2
が2.1 を超えると鋳造時にノズル詰まり発生するように
なる。したがって、CaO/SiO2の制御範囲を1.4 〜2.1に
限定した。これにより、含クロム溶鋼の窒素濃度と酸素
濃度を双方とも所望の値に調整することが可能になる。 【００２０】また、本発明によれば、前記したように低
真空度でも急激な脱窒が起こるため脱Ｃが促進され処理
時間が短縮し、真空度によらずＯ濃度を制御できるため
従来に比し低い真空度での処理が可能となって真空発生
手段（蒸気エジェクタ）で消費する蒸気原単位を削減で
き、経済的に溶製できるようになる。 【００２１】 【実施例】本発明を満たす実施例では、真空処理後の炭
素、窒素、酸素の目標濃度を表１に示すように設定した
13〜18％Cr含有鋼を溶製するにあたり、転炉での予備脱
炭（大気中）末期の希釈ガスを全てN2ガスとし、出鋼Ｎ
濃度の狙い値を飽和Ｎ濃度としてステンレス粗溶鋼を溶
製した。この溶鋼を取鍋に出鋼し、真空脱ガス装置（Ｖ
ＯＤ）を用いて減圧下で酸素吹精を行った後、真空度を
平衡Ｎ濃度対応値に制御し、かつ、スラグの CaO/SiO2
を 1.4〜2.1 に制御して還元処理を行い、操業変数およ
び最終成分等を調査した。 【００２２】また、本発明を満たさない比較例として、
真空度制御条件を違えた比較例１、３、スラグのCaO/Si
O2を違えた比較例２、４、予備脱炭末期の希釈ガスにAr
ガスを用いた比較例５について同様に調査した。これら
調査の結果を表１に示す。 【００２３】 【表１】【００２４】表１より、比較例１では、真空処理時の真
空度を平衡Ｎ濃度対応値よりも低く（高torr値）したの
で最終（＝真空処理後）窒素濃度が目標値まで下がらな
かった。比較例２では、還元処理時にスラグのCaO/SiO2
を本発明の下限未満としたので最終酸素濃度を所望のレ
ベルに到達させ得なかった。比較例３では、真空処理時
の真空度を平衡Ｎ濃度対応値よりも高く（低torr値）し
たので最終窒素濃度が下がり過ぎ、しかも高真空維持の
ため蒸気指数が著しく悪化した。比較例４では、還元処
理時にスラグのCaO/SiO2を本発明の上限超としたので鋳
造時にノズル詰まりが発生した。比較例５では、予備脱
炭末期の希釈ガスにArガスを用いたので転炉出鋼Ｎ濃度
が下がり過ぎ、真空処理での脱炭効率が低下して酸素吹
精時間が長引き、蒸気指数も悪化した。 【００２５】これに対し、実施例では、最終酸素濃度を
十分に低下させながら、最終窒素濃度を目標値に安定到
達させることができ、ノズル詰まりを招くことなく、処
理時間、蒸気指数とも良好であった。また、各実施例と
も低真空操業としたことにより、蒸気指数を従来の高真
空操業（比較例３）の163.7 から100 以下に削減するこ
とができ、従来より経済的に溶製することができた。 【００２６】 【発明の効果】かくして本発明によれば、真空処理後Ｎ
濃度を安定して目標Ｎ濃度に到達せしめ得るとともに真
空処理後Ｏ濃度を十分に低く抑えることができ、また、
予備脱炭処理後のＮ濃度を最終目標値より高くすること
で脱炭反応が促進され、しかも低真空処理が叶って蒸気
原単位も削減されるため、安価に、かつ容易に含クロム
溶鋼中の窒素濃度および酸素濃度を制御することが可能
になるという優れた効果を奏する。
ロム溶鋼の精錬方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ステンレス鋼代表される含クロム鋼の精
錬には、大別して電気炉−ＡＯＤ法と、転炉−ＶＯＤ法
がある。前者はスクラップやフェロクロムを主原料とし
て電気炉でＣを１〜２％程度含有する母溶湯を溶製し、
これをＡＯＤ炉でアルゴンや窒素で希釈された酸素によ
って脱炭精錬し含クロム鋼を溶製するものである。 【０００３】一方後者は，溶銑，クロム溶銑，フェロク
ロムなどを主原料として転炉等の酸素吹精脱炭機能を有
する製鋼炉で大気圧下で酸素によって（精錬の末期には
酸素と、アルゴンまたは窒素等の希釈ガスとによって）
脱炭素精錬してＣを0.1 〜0.5 ％含有する母溶鋼を溶製
し、これをＶＯＤ等の二次精錬設備においてさらに減圧
下で酸素吹精脱炭と脱酸・還元処理を行って目標組成の
含クロム鋼を溶製するものである。 【０００４】転炉−ＶＯＤ法に代表される後者の方法は
溶銑を原料にできること、減圧下での精錬ができること
により高品質の含クロム鋼の溶製が可能であることか
ら、高炉を有する一貫製鉄所において主流の精錬プロセ
スとなっている。大気圧下で脱炭処理（予備脱炭）して
溶製した溶鋼には、一般に、酸素、窒素などのガス成分
が多量に含まれる。これらのガス成分は製品不良を引き
起こす原因となることが多く、かかる場合には減圧下で
脱ガスすることによりこれらガス成分を極力溶鋼より除
くことが重要となる。一方、オーステナイト系ステンレ
ス鋼等の含クロム鋼では窒素を合金元素として積極的に
使用することがあり、そのような場合には、減圧下で溶
鋼中窒素濃度を所望の範囲に調整することが重要とな
る。 【０００５】含クロム溶鋼の窒素濃度を減圧下で調整す
るための従来法は、Crの酸化抑制のため溶鋼脱炭処理用
の酸素ガスに付加（混合または独立に供給）される希釈
ガスの種類と流量を変更するというものであった。例え
ば、極低窒素鋼の溶製に際しては希釈ガス種をArのみと
して溶鋼中への窒素侵入を抑制し、また、より高い窒素
濃度を要求される鋼種に対しては、目標窒素濃度に応じ
て希釈ガス種をN2＋Ar混合、あるいはN2単独に切換え、
それぞれ流量を制御することで［Ｎ］濃度を調整してい
た。 【０００６】しかし、添加ガス種切り替えと流量調整に
より加窒あるいは脱窒を行う上記方法では、目標窒素濃
度を得るのが難しく、さらに、一旦目標窒素濃度に達し
てもその濃度値に維持することが困難である。このよう
な問題点を解決する方法として、特開平４−28814 号公
報には、減圧槽内の圧力（真空度）をステンレス溶鋼の
平衡 [Ｎ] 濃度に応じて変更することにより、溶鋼中
[Ｎ] 濃度を調整する方法が開示されている。この方法
によれば従来に比べ高精度に窒素濃度を調整することが
可能となる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】一方、酸素濃度の調整
は、従来、減圧下で脱酸材を添加することにより行われ
ていた。すなわち、Si、Al等主体の脱酸材を添加して脱
酸するキルド処理に加えて、槽内を減圧することで反応
式：Ｃ＋ [Ｏ] ＝CO のCO分圧を低下させる（反応が右
に進むように平衡条件を変える）ことにより脱酸を促進
し、［Ｏ］濃度を所望のレベル以下に低下させていた。 【０００８】ところが、前述の窒素濃度制御方法では、
特に、クロムを11wt％程度以上含有する鋼（含クロム
鋼）では、目標窒素濃度が比較的高い場合、槽内圧力を
下げすぎると鋼中窒素濃度が低くなりすぎるため、槽内
圧力はある値より下げることができず、そのため、CO脱
酸が促進されず、酸素濃度を十分に低減することが難し
かった。 【０００９】そこで、本発明は、含クロム鋼の溶製にお
いて窒素濃度と酸素濃度を互いに異なる制御因子によっ
てそれぞれ独立に制御可能とし、高精度に調整できる目
標濃度範囲を拡大できる技術を提供することを目的とす
る。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は、溶融含クロム
鉄合金を大気圧下で酸素と希釈ガスを用いて脱炭処理
後、減圧下で脱炭および還元処理を行う含クロム溶鋼の
精錬方法において、大気圧下での脱炭処理末期の希釈ガ
スにN2ガスを使用して該処理後の溶鋼中窒素濃度を最終
目標値より高い値に調整し、引き続く減圧下での処理中
に、該処理圧力を制御して溶鋼中窒素濃度を最終目標値
に調整するとともに、還元処理時にスラグのCaO/SiO2を
1.4〜2.1 に保持することを特徴とする高窒素低酸素含
クロム溶鋼の精錬方法である。 【００１１】前記処理圧力の制御は、平衡窒素濃度が前
記最終目標値となるように行うのが好ましい。 【００１２】 【発明の実施の形態】本発明では、大気圧下での脱炭
（予備脱炭）処理末期の希釈ガスにN2ガスを使用して該
処理後の溶鋼中窒素濃度を最終目標値より高い値に調整
し、引き続く減圧下での処理（真空処理）中に、該処理
圧力（真空度）を制御して溶鋼中窒素濃度を最終目標値
に調整する。 【００１３】予備脱炭処理の希釈ガスにN2ガスを使用す
るので高価なArガスを使用しなくて済む。予備脱炭処理
後の溶鋼中窒素濃度を最終目標値より高い値とすること
で、真空処理段階では低真空度でも急激な脱窒が起こ
り、これに伴って脱炭反応が促進され、処理所要時間が
短縮する。なお、予備脱炭処理後の [Ｎ] 濃度の狙い値
は飽和Ｎ濃度とするのがよい。真空処理に際しては、溶
鋼の平衡Ｎ濃度が所定の値（溶鋼中Ｎ濃度の最終目標
値）になるように真空度を制御する。 【００１４】この真空度の制御は、例えば以下のように
行うことができる。１気圧下（760torr ）における平衡
Ｎ濃度[%Ｎ]eは、J.Chipman らにより下式(1) で与えら
れる。 log[%Ｎ]e ＝ −188 ／Ｔ−1.25−（3280／Ｔ−0.75）×ｆN ……(1) ｆN ＝ 0.13[%C] ＋0.047[%Si]＋0.01[%Ni] −0.01[%Mo] −0.023[%Mn]−0.045[%Cr] ……(2) ここに、Ｔ：溶鋼温度（Ｋ），ｆN ：活量係数 したがって、溶鋼成分により活量係数ｆN を求め、この
値を式(1) に代入することにより平衡Ｎ濃度[%Ｎ]eを求
めることができる。 【００１５】N2分圧がＰN2(torr)のときの平衡Ｎ濃度[%
Ｎ]ep （＝目標Ｎ濃度[%Ｎ] ）は、１気圧下での平衡Ｎ
濃度[%Ｎ]eと下式(3) の関係にある。 [%Ｎ]ep ＝ [%Ｎ]e×（ＰN2／760 ）1/2 ……(3) ＰN2 ＝ ｆ（Ｐ） ……(4) ここに、ＰN2：N2分圧（torr），Ｐ：真空度（torr） 上記(3) および(4) 式により、溶鋼の平衡Ｎ濃度[%Ｎ]e
p が目標Ｎ濃度[%Ｎ]となるN2分圧ＰN2が得られるよう
に減圧槽（真空脱ガス槽）の真空度Ｐを制御する。 【００１６】真空度を変えるとそれに応じて平衡Ｎ濃度
が速やかに変化し、 [Ｎ] 濃度はその平衡値に限りなく
近づこうとするから、窒素濃度を目標値に精度よく調整
することができる。上記真空度制御に加えて、本発明で
は、還元処理時にスラグのCaO/SiO2を 1.4〜2.1 に保持
する。この理由は以下の通りである。 【００１７】一般に真空精錬での脱酸反応は反応式：Ｃ
＋Ｏ＝COで記述され、槽内を減圧することで反応が右に
進むように平衡条件を変えて脱酸を促進する。従来は発
明者らもこの原理に従い、高真空脱酸を指向してきた。
しかし高真空下での脱酸終了後は時間の経過にともない
Ｏがピックアップしてしまい、Ｏピックアップ後でも所
望のＯ濃度以下を得るためには、より高真空下でのＣ−
Ｏ脱酸が必要であった。 【００１８】ここで発明者らはＯピックアップの原因と
してスラグからのＯ供給に着目した。スラグ−メタル間
の反応が無視できない還元処理においては、反応式：Si
＋2Ｏ＝SiO2で記述されるSi−Ｏ平衡による脱酸も同時
に進行している。スラグのCaO/SiO2を高くするほどSiO2
の活量は低下し、反応は右に進むようになる。従ってCa
O/SiO2をコントロ−ルすることでSi−Ｏ平衡による脱酸
を実施すれば、槽内の真空度に左右されずに所望のＯ濃
度が得られることを見い出した。 【００１９】含クロム溶鋼の場合、Ｎ濃度を高位に安定
しつつ鋼中Ｏ濃度を十分に低減するには、CaO/SiO2を1.
4 以上に保持する必要がある。これが1.4 未満であると
十分な低酸素化が期待できない。その一方で、CaO/SiO2
が2.1 を超えると鋳造時にノズル詰まり発生するように
なる。したがって、CaO/SiO2の制御範囲を1.4 〜2.1に
限定した。これにより、含クロム溶鋼の窒素濃度と酸素
濃度を双方とも所望の値に調整することが可能になる。 【００２０】また、本発明によれば、前記したように低
真空度でも急激な脱窒が起こるため脱Ｃが促進され処理
時間が短縮し、真空度によらずＯ濃度を制御できるため
従来に比し低い真空度での処理が可能となって真空発生
手段（蒸気エジェクタ）で消費する蒸気原単位を削減で
き、経済的に溶製できるようになる。 【００２１】 【実施例】本発明を満たす実施例では、真空処理後の炭
素、窒素、酸素の目標濃度を表１に示すように設定した
13〜18％Cr含有鋼を溶製するにあたり、転炉での予備脱
炭（大気中）末期の希釈ガスを全てN2ガスとし、出鋼Ｎ
濃度の狙い値を飽和Ｎ濃度としてステンレス粗溶鋼を溶
製した。この溶鋼を取鍋に出鋼し、真空脱ガス装置（Ｖ
ＯＤ）を用いて減圧下で酸素吹精を行った後、真空度を
平衡Ｎ濃度対応値に制御し、かつ、スラグの CaO/SiO2
を 1.4〜2.1 に制御して還元処理を行い、操業変数およ
び最終成分等を調査した。 【００２２】また、本発明を満たさない比較例として、
真空度制御条件を違えた比較例１、３、スラグのCaO/Si
O2を違えた比較例２、４、予備脱炭末期の希釈ガスにAr
ガスを用いた比較例５について同様に調査した。これら
調査の結果を表１に示す。 【００２３】 【表１】【００２４】表１より、比較例１では、真空処理時の真
空度を平衡Ｎ濃度対応値よりも低く（高torr値）したの
で最終（＝真空処理後）窒素濃度が目標値まで下がらな
かった。比較例２では、還元処理時にスラグのCaO/SiO2
を本発明の下限未満としたので最終酸素濃度を所望のレ
ベルに到達させ得なかった。比較例３では、真空処理時
の真空度を平衡Ｎ濃度対応値よりも高く（低torr値）し
たので最終窒素濃度が下がり過ぎ、しかも高真空維持の
ため蒸気指数が著しく悪化した。比較例４では、還元処
理時にスラグのCaO/SiO2を本発明の上限超としたので鋳
造時にノズル詰まりが発生した。比較例５では、予備脱
炭末期の希釈ガスにArガスを用いたので転炉出鋼Ｎ濃度
が下がり過ぎ、真空処理での脱炭効率が低下して酸素吹
精時間が長引き、蒸気指数も悪化した。 【００２５】これに対し、実施例では、最終酸素濃度を
十分に低下させながら、最終窒素濃度を目標値に安定到
達させることができ、ノズル詰まりを招くことなく、処
理時間、蒸気指数とも良好であった。また、各実施例と
も低真空操業としたことにより、蒸気指数を従来の高真
空操業（比較例３）の163.7 から100 以下に削減するこ
とができ、従来より経済的に溶製することができた。 【００２６】 【発明の効果】かくして本発明によれば、真空処理後Ｎ
濃度を安定して目標Ｎ濃度に到達せしめ得るとともに真
空処理後Ｏ濃度を十分に低く抑えることができ、また、
予備脱炭処理後のＮ濃度を最終目標値より高くすること
で脱炭反応が促進され、しかも低真空処理が叶って蒸気
原単位も削減されるため、安価に、かつ容易に含クロム
溶鋼中の窒素濃度および酸素濃度を制御することが可能
になるという優れた効果を奏する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−93016（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−12320（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−197211（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−85810（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21C 7/00
C21C 7/00 101
C21C 5/52
C21C 7/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 溶融含クロム鉄合金を大気圧下で酸素と
希釈ガスを用いて脱炭処理後、減圧下で脱炭および還元
処理を行う含クロム溶鋼の精錬方法において、大気圧下
での脱炭処理末期の希釈ガスにN2ガスを使用して該処理
後の溶鋼中窒素濃度を最終目標値より高い値に調整し、
引き続く減圧下での処理中に、該処理圧力を制御して溶
鋼中窒素濃度を最終目標値に調整するとともに、還元処
理時にスラグのCaO/SiO2を1.4 〜2.1 に保持することを
特徴とする高窒素低酸素含クロム溶鋼の精錬方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19518398A JP3411220B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 高窒素低酸素含クロム溶鋼の精錬方法 |
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|---|---|---|---|
| JP19518398A JP3411220B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 高窒素低酸素含クロム溶鋼の精錬方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000026913A JP2000026913A (ja) | 2000-01-25 |
| JP3411220B2 true JP3411220B2 (ja) | 2003-05-26 |
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| JP19518398A Expired - Fee Related JP3411220B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 高窒素低酸素含クロム溶鋼の精錬方法 |
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| JP (1) | JP3411220B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-07-10 JP JP19518398A patent/JP3411220B2/ja not_active Expired - Fee Related
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