JP3424163B2 - Ｖ含有量の少ない極低炭素鋼の製造方法 - Google Patents
Ｖ含有量の少ない極低炭素鋼の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉とＲＨ真空脱
ガス装置とを用い、Ｖ含有量の少ない極低炭素鋼を安定
して製造する方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】鉄心材料等に使用される電磁鋼板では、
材料の用途拡大及び材料の軽量化等により、鉄損値や磁
束密度等の磁気特性の向上に対する要求が年々高まって
いる。この磁気特性は材料の結晶粒度と相関があり、結
晶粒度が大きいほど優れるが、鋼中には炭化物、窒化
物、硫化物、酸化物等の介在物が存在し、これらの介在
物により結晶粒の成長が阻害されるため、電磁鋼板の製
造時には介在物の低減化対策が広く行われている。 【０００３】例えば特開昭５１−１５１２１５号公報に
は、Ｃ：０．０２０ｗｔ％以下、Ｓｉ：２．５〜３．５
ｗｔ％、Ｍｎ：０．１〜０．５ｗｔ％、Ａｌ：０．３〜
１．０ｗｔ％、Ｏ：０．００２５ｗｔ％以下、Ｓ：０．
００５ｗｔ％以下の無方向性電磁鋼板が開示されてい
る。同号公報によれば、Ｃ、Ｏ、及びＳを低減すること
で炭化物、酸化物、及び硫化物を低減することができる
と共に、Ａｌを０．３ｗｔ％以上含有させるので生成す
るＡｌＮが大きく凝集した析出物となって結晶粒の成長
を阻害せず、磁気特性の優れた電磁鋼板の製造が可能と
している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｓｉ含有量が
１．０ｗｔ％未満の低級な電磁鋼板では、窒化物の形態
制御用として多量のＡｌを添加することはコスト増を招
くことになり、又、通常のＡｌキルド鋼程度の０．０２
ｗｔ％前後のＡｌ添加量ではＡｌＮを生成するため、低
級な電磁鋼板はＡｌを添加しないで製造される。しか
し、溶鋼中には、鉄鉱石から持ち来たされるＶが存在
し、Ｖは強力な窒化物形成元素であるので、Ａｌを添加
しない場合、このＶが窒化物を生成して磁気特性を劣化
させる。 【０００５】又、Ａｌキルド鋼においても、Ｖ窒化物の
析出による高温強度の劣化に伴い、連続鋳造における鋳
片矯正時の応力等による鋳片表面割れの原因となってい
る。従って、Ａｌキルド鋼においても又Ｓｉキルド鋼に
おいても、溶鋼中のＶの低減対策が必要であるが、従
来、転炉精錬での酸化除去に期待して、定量的な低減対
策は実施されていない。 【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、転炉とＲＨ真空脱ガス装置と
を用いて、Ｖ含有量が少ない極低炭素鋼を効率良く且つ
安定して製造する方法を提供することである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明によるＶ含有量の
少ない極低炭素鋼の製造方法は、転炉で精錬した溶鋼を
取鍋に出鋼し、次いで、ＲＨ真空脱ガス装置にて脱炭し
た後、脱酸して製造する極低炭素鋼の製造方法におい
て、転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含有量を０．００６ｗｔ％
以下とし、取鍋内のスラグ中のＴ．Ｆｅの含有量とＭｎ
Ｏの含有量との和を５ｗｔ％以上とすることを特徴とす
るものである。 【０００８】製鋼段階におけるＶの溶鋼からの除去方法
としては、Ｐ等と同様に、酸化精錬によりＶ2 Ｏ5 等の
酸化物とし、生成した酸化物をスラグ中に移行させて除
去する方法が基本である。本発明者らは、転炉精錬から
ＲＨ真空脱ガス精錬までの溶鋼中のＶの挙動と、鋳片に
おけるＶ含有量及び窒化物とを調査した。その結果、溶
鋼中のＶ含有量は、ＲＨ真空脱ガス装置での脱炭処理時
に減少して、その後のＡｌやＳｉによる脱酸時に増加す
る傾向があることを確認した。 【０００９】即ち、溶鋼中のＶとスラグ中のＶ2 Ｏ5 と
は下記の（１）式の反応により平衡し、スラグ中のＶ2
Ｏ5 含有量を高めるためには、スラグ中のＴ．Ｆｅの含
有量とＭｎＯの含有量との和（以下、「Ｔ．Ｆｅ＋Ｍｎ
Ｏ」と記す）を５ｗｔ％以上として、溶鋼とスラグとの
反応界面の酸素ポテンシャルを高位に維持することによ
り、スラグから溶鋼へのＶの移行を安定して抑制できる
ことが判明した。 ２Ｖ＋５Ｏ＝Ｖ2 Ｏ5 ……（１） 但し、転炉から出鋼された溶鋼のＶ含有量が高い場合に
は、その後にスラグの酸素ポテンシャルを高めてスラグ
からのＶの移行を抑制しても、溶鋼中のＶ含有量は目的
とする低水準にはならない。本発明者等は、予め転炉精
錬によりＶを溶鋼から除去して、出鋼時の溶鋼中のＶ含
有量を０．００６ｗｔ％以下とすることで、鋳片でのＶ
含有量を０．００１ｗｔ％以下に安定して低減できるこ
とを確認した。尚、本発明でいうＴ．Ｆｅとは、スラグ
中の全ての鉄酸化物（ＦｅＯやＦｅ2Ｏ3等）のことであ
る。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づき説明
する。図１は、本発明の工程を示す概要図、図２は、本
発明を実施したＲＨ真空脱ガス装置の縦断面概略図であ
る。 【００１１】図１に示すように、高炉１から出銑された
溶銑とＣａＯ等のフラックスとを転炉２に装入し、上吹
き酸素ランス７を介して酸素ガスを溶銑に吹き付けて脱
炭精錬を行い、転炉２内に溶鋼５とスラグ６とを得る。
この脱炭精錬の際に、溶銑中のＶも酸化されてＶ2 Ｏ5
となり、スラグ６へ移行して除去される。こうして、出
鋼時の溶鋼５のＶ含有量を０．００６ｗｔ％以下とす
る。 【００１２】転炉２内の溶鋼５のＶ含有量を確認するた
めに、転炉２内から溶鋼５の分析試料を採取して分析す
れば、確実にＶ含有量を把握することができる。Ｖ含有
量が０．００６ｗｔ％を越える場合には、更に脱炭精錬
を継続しＶ含有量を０．００６ｗｔ％以下とする。この
ようにして、溶鋼５のＶ含有量が０．００６ｗｔ％以下
になったことを確認した後、溶鋼５にＡｌ、Ｃａ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ等の強脱酸剤を添加せずに未脱酸状態のままで
取鍋３に出鋼する。尚、高炉１からの出銑後、脱硫や脱
燐等の溶銑予備処理を行っても良く、又、転炉精錬終了
時の溶鋼５のＶ含有量を、転炉２に装入する溶銑のＶ含
有量と上吹き酸素ランス７からの送酸量とから推定して
も良い。 【００１３】出鋼後、取鍋３内のスラグ６を採取して分
析し、取鍋３内のスラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯが５ｗ
ｔ％以上であることを確認する。スラグ６中のＴ．Ｆｅ
＋ＭｎＯが５ｗｔ％未満の場合には、取鍋３内に鉄鉱
石、ミルスケール等の鉄酸化物を装入するか、又は、取
鍋３内の溶鋼５にランス（図示せず）から酸素ガスを吹
き込んで、スラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを５ｗｔ％以
上に上昇させる。次いで、取鍋３をＲＨ真空脱ガス装置
４に搬送する。 【００１４】尚、スラグ６中の酸素ポテンシャルを高め
るにあたり、溶鋼５とスラグ６との間のＶの分配のみを
考慮すれば、スラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯは高い方が
望ましいが、スラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを高くする
と、鉄歩留りの悪化や取鍋３の耐火物の損耗量増大を招
き、これらに伴うコスト増を考慮すると、取鍋３内のス
ラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯは２５ｗｔ％以下が好まし
い。 【００１５】ＲＨ真空脱ガス装置４は、図２に示すよう
に、上部槽９及び下部槽１０からなる真空槽８と、下部
槽１０の下部に設けた上昇側浸漬管１１及び下降側浸漬
管１２とで、その基部が構成されており、上部槽９に
は、原料投入口１４と、排気装置（図示せず）と接続す
るダクト１５とが設けられ、又、上昇側浸漬管１１には
Ａｒ吹き込み管１３が設けられている。Ａｒ吹き込み管
１３からは環流用Ａｒが上昇側浸漬管１１内に吹き込ま
れる構造となっている。 【００１６】真空槽８の直下に取鍋３を搬入し、次い
で、昇降装置（図示せず）にて取鍋３を上昇させ、上昇
側浸漬管１１及び下降側浸漬管１２を取鍋３内の溶鋼５
に浸漬させる。そして、Ａｒ吹き込み管１３から上昇側
浸漬管１１内にＡｒを吹き込むと共に、真空槽８内を排
気装置にて排気して真空槽８内を減圧する。真空槽８内
が減圧されると、取鍋３内の溶鋼５は、Ａｒ吹き込み管
１３から吹き込まれるＡｒと共に上昇側浸漬管１１を上
昇して真空槽８内に流入し、その後、下降側浸漬管１２
を介して取鍋３に戻る流れ、所謂、環流を形成してＲＨ
真空脱ガス精錬が施される。 【００１７】先ず、脱炭処理を施す。脱炭反応は未脱酸
状態の溶鋼５を高真空下の真空槽８内に環流するだけで
進行する。又、溶鋼５の酸素ポテンシャルを上昇させて
脱炭反応を促進させるため、真空槽８内の溶鋼５に酸素
ガス等の酸素源を添加しても良い。脱炭反応により溶鋼
５の炭素含有量が所定値になったら、原料投入口１４か
ら金属ＡｌやＦｅ−Ｓｉ合金等の脱酸剤を添加して溶鋼
５を脱酸する。同時にＭｎ等のその他の成分を調整す
る。 【００１８】そして、溶鋼５の成分調整等を行った後、
真空槽８内を大気圧に戻してＲＨ真空脱ガス精錬を終了
し、その後、取鍋３を次工程の連続鋳造設備や普通造塊
設備等の鋳造設備に搬出して溶鋼５を鋳造する。尚、ス
ラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯは、ＲＨ真空脱ガス精錬終
了後も５ｗｔ％以上を確保することが望ましく、脱酸に
より低下した場合には、新たに鉄鉱石やミルスケール等
の鉄酸化物を取鍋３内のスラグに添加することが好まし
い。 【００１９】このようにして溶鋼５を処理することで、
溶鋼５中のＶの絶対量が低減されると共に、スラブ６か
ら溶鋼５に移行するＶ量を抑制することができるので、
Ｖ含有量が少ない極低炭素鋼を効率良く且つ安定して製
造することが可能となる。 【００２０】尚、上記説明では、上吹き型の転炉２で説
明したが、転炉２は上吹き型に限るものではなく、底吹
き型転炉や上底吹き型転炉であっても、上記に従って本
発明を適用することができる。又、上記説明では、スラ
グ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯの調整時期を出鋼後としてい
るが、これに限るものではなく、例えば、転炉２内から
スラグ６の分析試料を採取して、上吹きランス７からの
送酸量を調整することによりスラグ６中のＴ．Ｆｅ＋Ｍ
ｎＯを調整する方法であっても、本発明を実施すること
ができる。 【００２１】 【実施例】図１に示す工程で、図２に示すＲＨ真空脱ガ
ス装置を用いて電磁鋼板用のＳｉキルド鋼を製造する際
に、転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含有量と取鍋内のスラグ中
のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯとを変更した試験操業を合計１２ヒ
ート（試験No.１〜１２）行い、これらの操業条件が鋼
中のＶ含有量に及ぼす影響を調査した。 【００２２】試験操業は次のようにして行った。先ず、
高炉から出銑された溶銑を溶銑予備処理にて脱硫、脱燐
し、この溶銑を上底吹き型転炉に装入して脱炭精錬し、
Ｃ含有量が０．０２〜０．０４ｗｔ％、Ｓｉ含有量が
０．０３〜０．０６ｗｔ％、Ｍｎ含有量が０．２〜０．
４ｗｔ％、Ｐ含有量が０．０１ｗｔ％以下、Ｓ含有量が
０．００３ｗｔ％以下の２５０トンの溶鋼を取鍋に出鋼
した。出鋼時の溶鋼中Ｖ含有量は０．００２〜０．００
８ｗｔ％であった。 【００２３】出鋼後、取鍋内のスラグ量をその厚みから
測定すると共に、取鍋内のスラグから分析試料を採取し
てスラグ中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを調査した。取鍋内のス
ラグ量は５〜１５ｋｇ／ｔで、スラグ中のＴ．Ｆｅ＋Ｍ
ｎＯは３〜２４ｗｔ％であった。次いで、ＲＨ真空脱ガ
ス装置において、所定のＣ含有量となるまで脱炭処理
し、Ｆｅ−Ｓｉ合金とＦｅ−Ｍｎ合金とを添加して溶鋼
を脱酸した。ＲＨ真空脱ガス精錬終了時の溶鋼温度は１
５９０〜１６１０℃であった。 【００２４】その後、連続鋳造機でスラブ鋳片に鋳造
し、得られたスラブ鋳片から試料を切り出して成分を分
析すると共に、光学顕微鏡及び電子顕微鏡を用いて窒化
物を調査した。その結果、Ｖ含有量が０．００１ｗｔ％
以下であれば、Ｖの窒化物は生成していないことを確認
した。表１に、１２ヒートの試験操業のスラブ鋳片の成
分、出鋼時の溶鋼中Ｖ含有量、取鍋内スラグのＴ．Ｆｅ
＋ＭｎＯ、及びスラブ鋳片でのＶ含有量を示す。 【００２５】 【表１】【００２６】表１に示すように、スラブ鋳片のＶ含有量
を０．００１ｗｔ％以下の低Ｖ含有量とするためには、
転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含有量を０．００６ｗｔ％以下
とし、且つ、取鍋内のスラグ中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを５
ｗｔ％以上とする必要があることが判明した。そして、
Ｖ含有量が０．００１ｗｔ％以下の鋳片では、最終製品
の電磁鋼板においても、優れた磁気特性が得られた。
尚、表１の備考欄に、本発明の範囲内の試験操業を実施
例とし、その他の試験操業を比較例として表示した。 【００２７】 【発明の効果】本発明では、転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含
有量を０．００６ｗｔ％以下とし、且つ取鍋内のスラグ
中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを５ｗｔ％以上とするので、溶鋼
中のＶの絶対量が低減されると共に、スラブから溶鋼に
移行するＶ量を抑制することができ、その結果、Ｖ含有
量の少ない極低炭素鋼を効率良く且つ安定して製造する
ことが可能となる。
ガス装置とを用い、Ｖ含有量の少ない極低炭素鋼を安定
して製造する方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】鉄心材料等に使用される電磁鋼板では、
材料の用途拡大及び材料の軽量化等により、鉄損値や磁
束密度等の磁気特性の向上に対する要求が年々高まって
いる。この磁気特性は材料の結晶粒度と相関があり、結
晶粒度が大きいほど優れるが、鋼中には炭化物、窒化
物、硫化物、酸化物等の介在物が存在し、これらの介在
物により結晶粒の成長が阻害されるため、電磁鋼板の製
造時には介在物の低減化対策が広く行われている。 【０００３】例えば特開昭５１−１５１２１５号公報に
は、Ｃ：０．０２０ｗｔ％以下、Ｓｉ：２．５〜３．５
ｗｔ％、Ｍｎ：０．１〜０．５ｗｔ％、Ａｌ：０．３〜
１．０ｗｔ％、Ｏ：０．００２５ｗｔ％以下、Ｓ：０．
００５ｗｔ％以下の無方向性電磁鋼板が開示されてい
る。同号公報によれば、Ｃ、Ｏ、及びＳを低減すること
で炭化物、酸化物、及び硫化物を低減することができる
と共に、Ａｌを０．３ｗｔ％以上含有させるので生成す
るＡｌＮが大きく凝集した析出物となって結晶粒の成長
を阻害せず、磁気特性の優れた電磁鋼板の製造が可能と
している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｓｉ含有量が
１．０ｗｔ％未満の低級な電磁鋼板では、窒化物の形態
制御用として多量のＡｌを添加することはコスト増を招
くことになり、又、通常のＡｌキルド鋼程度の０．０２
ｗｔ％前後のＡｌ添加量ではＡｌＮを生成するため、低
級な電磁鋼板はＡｌを添加しないで製造される。しか
し、溶鋼中には、鉄鉱石から持ち来たされるＶが存在
し、Ｖは強力な窒化物形成元素であるので、Ａｌを添加
しない場合、このＶが窒化物を生成して磁気特性を劣化
させる。 【０００５】又、Ａｌキルド鋼においても、Ｖ窒化物の
析出による高温強度の劣化に伴い、連続鋳造における鋳
片矯正時の応力等による鋳片表面割れの原因となってい
る。従って、Ａｌキルド鋼においても又Ｓｉキルド鋼に
おいても、溶鋼中のＶの低減対策が必要であるが、従
来、転炉精錬での酸化除去に期待して、定量的な低減対
策は実施されていない。 【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、転炉とＲＨ真空脱ガス装置と
を用いて、Ｖ含有量が少ない極低炭素鋼を効率良く且つ
安定して製造する方法を提供することである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明によるＶ含有量の
少ない極低炭素鋼の製造方法は、転炉で精錬した溶鋼を
取鍋に出鋼し、次いで、ＲＨ真空脱ガス装置にて脱炭し
た後、脱酸して製造する極低炭素鋼の製造方法におい
て、転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含有量を０．００６ｗｔ％
以下とし、取鍋内のスラグ中のＴ．Ｆｅの含有量とＭｎ
Ｏの含有量との和を５ｗｔ％以上とすることを特徴とす
るものである。 【０００８】製鋼段階におけるＶの溶鋼からの除去方法
としては、Ｐ等と同様に、酸化精錬によりＶ2 Ｏ5 等の
酸化物とし、生成した酸化物をスラグ中に移行させて除
去する方法が基本である。本発明者らは、転炉精錬から
ＲＨ真空脱ガス精錬までの溶鋼中のＶの挙動と、鋳片に
おけるＶ含有量及び窒化物とを調査した。その結果、溶
鋼中のＶ含有量は、ＲＨ真空脱ガス装置での脱炭処理時
に減少して、その後のＡｌやＳｉによる脱酸時に増加す
る傾向があることを確認した。 【０００９】即ち、溶鋼中のＶとスラグ中のＶ2 Ｏ5 と
は下記の（１）式の反応により平衡し、スラグ中のＶ2
Ｏ5 含有量を高めるためには、スラグ中のＴ．Ｆｅの含
有量とＭｎＯの含有量との和（以下、「Ｔ．Ｆｅ＋Ｍｎ
Ｏ」と記す）を５ｗｔ％以上として、溶鋼とスラグとの
反応界面の酸素ポテンシャルを高位に維持することによ
り、スラグから溶鋼へのＶの移行を安定して抑制できる
ことが判明した。 ２Ｖ＋５Ｏ＝Ｖ2 Ｏ5 ……（１） 但し、転炉から出鋼された溶鋼のＶ含有量が高い場合に
は、その後にスラグの酸素ポテンシャルを高めてスラグ
からのＶの移行を抑制しても、溶鋼中のＶ含有量は目的
とする低水準にはならない。本発明者等は、予め転炉精
錬によりＶを溶鋼から除去して、出鋼時の溶鋼中のＶ含
有量を０．００６ｗｔ％以下とすることで、鋳片でのＶ
含有量を０．００１ｗｔ％以下に安定して低減できるこ
とを確認した。尚、本発明でいうＴ．Ｆｅとは、スラグ
中の全ての鉄酸化物（ＦｅＯやＦｅ2Ｏ3等）のことであ
る。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づき説明
する。図１は、本発明の工程を示す概要図、図２は、本
発明を実施したＲＨ真空脱ガス装置の縦断面概略図であ
る。 【００１１】図１に示すように、高炉１から出銑された
溶銑とＣａＯ等のフラックスとを転炉２に装入し、上吹
き酸素ランス７を介して酸素ガスを溶銑に吹き付けて脱
炭精錬を行い、転炉２内に溶鋼５とスラグ６とを得る。
この脱炭精錬の際に、溶銑中のＶも酸化されてＶ2 Ｏ5
となり、スラグ６へ移行して除去される。こうして、出
鋼時の溶鋼５のＶ含有量を０．００６ｗｔ％以下とす
る。 【００１２】転炉２内の溶鋼５のＶ含有量を確認するた
めに、転炉２内から溶鋼５の分析試料を採取して分析す
れば、確実にＶ含有量を把握することができる。Ｖ含有
量が０．００６ｗｔ％を越える場合には、更に脱炭精錬
を継続しＶ含有量を０．００６ｗｔ％以下とする。この
ようにして、溶鋼５のＶ含有量が０．００６ｗｔ％以下
になったことを確認した後、溶鋼５にＡｌ、Ｃａ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ等の強脱酸剤を添加せずに未脱酸状態のままで
取鍋３に出鋼する。尚、高炉１からの出銑後、脱硫や脱
燐等の溶銑予備処理を行っても良く、又、転炉精錬終了
時の溶鋼５のＶ含有量を、転炉２に装入する溶銑のＶ含
有量と上吹き酸素ランス７からの送酸量とから推定して
も良い。 【００１３】出鋼後、取鍋３内のスラグ６を採取して分
析し、取鍋３内のスラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯが５ｗ
ｔ％以上であることを確認する。スラグ６中のＴ．Ｆｅ
＋ＭｎＯが５ｗｔ％未満の場合には、取鍋３内に鉄鉱
石、ミルスケール等の鉄酸化物を装入するか、又は、取
鍋３内の溶鋼５にランス（図示せず）から酸素ガスを吹
き込んで、スラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを５ｗｔ％以
上に上昇させる。次いで、取鍋３をＲＨ真空脱ガス装置
４に搬送する。 【００１４】尚、スラグ６中の酸素ポテンシャルを高め
るにあたり、溶鋼５とスラグ６との間のＶの分配のみを
考慮すれば、スラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯは高い方が
望ましいが、スラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを高くする
と、鉄歩留りの悪化や取鍋３の耐火物の損耗量増大を招
き、これらに伴うコスト増を考慮すると、取鍋３内のス
ラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯは２５ｗｔ％以下が好まし
い。 【００１５】ＲＨ真空脱ガス装置４は、図２に示すよう
に、上部槽９及び下部槽１０からなる真空槽８と、下部
槽１０の下部に設けた上昇側浸漬管１１及び下降側浸漬
管１２とで、その基部が構成されており、上部槽９に
は、原料投入口１４と、排気装置（図示せず）と接続す
るダクト１５とが設けられ、又、上昇側浸漬管１１には
Ａｒ吹き込み管１３が設けられている。Ａｒ吹き込み管
１３からは環流用Ａｒが上昇側浸漬管１１内に吹き込ま
れる構造となっている。 【００１６】真空槽８の直下に取鍋３を搬入し、次い
で、昇降装置（図示せず）にて取鍋３を上昇させ、上昇
側浸漬管１１及び下降側浸漬管１２を取鍋３内の溶鋼５
に浸漬させる。そして、Ａｒ吹き込み管１３から上昇側
浸漬管１１内にＡｒを吹き込むと共に、真空槽８内を排
気装置にて排気して真空槽８内を減圧する。真空槽８内
が減圧されると、取鍋３内の溶鋼５は、Ａｒ吹き込み管
１３から吹き込まれるＡｒと共に上昇側浸漬管１１を上
昇して真空槽８内に流入し、その後、下降側浸漬管１２
を介して取鍋３に戻る流れ、所謂、環流を形成してＲＨ
真空脱ガス精錬が施される。 【００１７】先ず、脱炭処理を施す。脱炭反応は未脱酸
状態の溶鋼５を高真空下の真空槽８内に環流するだけで
進行する。又、溶鋼５の酸素ポテンシャルを上昇させて
脱炭反応を促進させるため、真空槽８内の溶鋼５に酸素
ガス等の酸素源を添加しても良い。脱炭反応により溶鋼
５の炭素含有量が所定値になったら、原料投入口１４か
ら金属ＡｌやＦｅ−Ｓｉ合金等の脱酸剤を添加して溶鋼
５を脱酸する。同時にＭｎ等のその他の成分を調整す
る。 【００１８】そして、溶鋼５の成分調整等を行った後、
真空槽８内を大気圧に戻してＲＨ真空脱ガス精錬を終了
し、その後、取鍋３を次工程の連続鋳造設備や普通造塊
設備等の鋳造設備に搬出して溶鋼５を鋳造する。尚、ス
ラグ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯは、ＲＨ真空脱ガス精錬終
了後も５ｗｔ％以上を確保することが望ましく、脱酸に
より低下した場合には、新たに鉄鉱石やミルスケール等
の鉄酸化物を取鍋３内のスラグに添加することが好まし
い。 【００１９】このようにして溶鋼５を処理することで、
溶鋼５中のＶの絶対量が低減されると共に、スラブ６か
ら溶鋼５に移行するＶ量を抑制することができるので、
Ｖ含有量が少ない極低炭素鋼を効率良く且つ安定して製
造することが可能となる。 【００２０】尚、上記説明では、上吹き型の転炉２で説
明したが、転炉２は上吹き型に限るものではなく、底吹
き型転炉や上底吹き型転炉であっても、上記に従って本
発明を適用することができる。又、上記説明では、スラ
グ６中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯの調整時期を出鋼後としてい
るが、これに限るものではなく、例えば、転炉２内から
スラグ６の分析試料を採取して、上吹きランス７からの
送酸量を調整することによりスラグ６中のＴ．Ｆｅ＋Ｍ
ｎＯを調整する方法であっても、本発明を実施すること
ができる。 【００２１】 【実施例】図１に示す工程で、図２に示すＲＨ真空脱ガ
ス装置を用いて電磁鋼板用のＳｉキルド鋼を製造する際
に、転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含有量と取鍋内のスラグ中
のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯとを変更した試験操業を合計１２ヒ
ート（試験No.１〜１２）行い、これらの操業条件が鋼
中のＶ含有量に及ぼす影響を調査した。 【００２２】試験操業は次のようにして行った。先ず、
高炉から出銑された溶銑を溶銑予備処理にて脱硫、脱燐
し、この溶銑を上底吹き型転炉に装入して脱炭精錬し、
Ｃ含有量が０．０２〜０．０４ｗｔ％、Ｓｉ含有量が
０．０３〜０．０６ｗｔ％、Ｍｎ含有量が０．２〜０．
４ｗｔ％、Ｐ含有量が０．０１ｗｔ％以下、Ｓ含有量が
０．００３ｗｔ％以下の２５０トンの溶鋼を取鍋に出鋼
した。出鋼時の溶鋼中Ｖ含有量は０．００２〜０．００
８ｗｔ％であった。 【００２３】出鋼後、取鍋内のスラグ量をその厚みから
測定すると共に、取鍋内のスラグから分析試料を採取し
てスラグ中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを調査した。取鍋内のス
ラグ量は５〜１５ｋｇ／ｔで、スラグ中のＴ．Ｆｅ＋Ｍ
ｎＯは３〜２４ｗｔ％であった。次いで、ＲＨ真空脱ガ
ス装置において、所定のＣ含有量となるまで脱炭処理
し、Ｆｅ−Ｓｉ合金とＦｅ−Ｍｎ合金とを添加して溶鋼
を脱酸した。ＲＨ真空脱ガス精錬終了時の溶鋼温度は１
５９０〜１６１０℃であった。 【００２４】その後、連続鋳造機でスラブ鋳片に鋳造
し、得られたスラブ鋳片から試料を切り出して成分を分
析すると共に、光学顕微鏡及び電子顕微鏡を用いて窒化
物を調査した。その結果、Ｖ含有量が０．００１ｗｔ％
以下であれば、Ｖの窒化物は生成していないことを確認
した。表１に、１２ヒートの試験操業のスラブ鋳片の成
分、出鋼時の溶鋼中Ｖ含有量、取鍋内スラグのＴ．Ｆｅ
＋ＭｎＯ、及びスラブ鋳片でのＶ含有量を示す。 【００２５】 【表１】【００２６】表１に示すように、スラブ鋳片のＶ含有量
を０．００１ｗｔ％以下の低Ｖ含有量とするためには、
転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含有量を０．００６ｗｔ％以下
とし、且つ、取鍋内のスラグ中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを５
ｗｔ％以上とする必要があることが判明した。そして、
Ｖ含有量が０．００１ｗｔ％以下の鋳片では、最終製品
の電磁鋼板においても、優れた磁気特性が得られた。
尚、表１の備考欄に、本発明の範囲内の試験操業を実施
例とし、その他の試験操業を比較例として表示した。 【００２７】 【発明の効果】本発明では、転炉出鋼時の溶鋼中のＶ含
有量を０．００６ｗｔ％以下とし、且つ取鍋内のスラグ
中のＴ．Ｆｅ＋ＭｎＯを５ｗｔ％以上とするので、溶鋼
中のＶの絶対量が低減されると共に、スラブから溶鋼に
移行するＶ量を抑制することができ、その結果、Ｖ含有
量の少ない極低炭素鋼を効率良く且つ安定して製造する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工程を示す概要図である。
【図２】本発明を実施したＲＨ真空脱ガス装置の縦断面
概略図である。 【符号の説明】 １ 高炉 ２ 転炉 ３ 取鍋 ４ ＲＨ真空脱ガス装置 ５ 溶鋼 ６ スラグ
概略図である。 【符号の説明】 １ 高炉 ２ 転炉 ３ 取鍋 ４ ＲＨ真空脱ガス装置 ５ 溶鋼 ６ スラグ
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(72)発明者 赤井 真一
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(56)参考文献 特開 平３−294415（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−239534（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−128618（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−286711（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21C 7/00
C21C 5/28
C21C 7/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 転炉で精錬した溶鋼を取鍋に出鋼し、次
いで、ＲＨ真空脱ガス装置にて脱炭した後、脱酸して製
造する極低炭素鋼の製造方法において、転炉出鋼時の溶
鋼中のＶ含有量を０．００６ｗｔ％以下とし、取鍋内の
スラグ中のＴ．Ｆｅの含有量とＭｎＯの含有量との和を
５ｗｔ％以上とすることを特徴とするＶ含有量の少ない
極低炭素鋼の製造方法。
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| JP29856298A JP3424163B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | Ｖ含有量の少ない極低炭素鋼の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP29856298A JP3424163B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | Ｖ含有量の少ない極低炭素鋼の製造方法 |
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| JP2000129331A JP2000129331A (ja) | 2000-05-09 |
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| JP29856298A Expired - Fee Related JP3424163B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | Ｖ含有量の少ない極低炭素鋼の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110527775A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-03 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种适用于低碳铝镇静钢的rh精炼炉化学升温方法 |
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1998
- 1998-10-20 JP JP29856298A patent/JP3424163B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN110527775B (zh) * | 2019-09-29 | 2022-01-25 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种适用于低碳铝镇静钢的rh精炼炉化学升温方法 |
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