JP7087725B2 - Steel manufacturing method - Google Patents

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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

本発明は、鋼の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing steel.

鋼板等の鋼材は、通常、転炉等の一次精錬炉により大気圧下で脱炭精錬を行われた未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、脱炭精錬により増加した溶鋼中の酸素を、例えばRH真空脱ガス装置でAlまたはAl-Siにより脱酸するAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼として、製造されている。 Steel materials such as steel plates are usually made of undeoxidized molten steel that has been decarburized and smelted under atmospheric pressure in a primary smelting furnace such as a converter. It is produced as Al-Kild steel or Al-Si-Killed steel in which oxygen is deoxidized with Al or Al—Si in, for example, an RH vacuum degassing device.

脱酸時に不可避的に生成するアルミナは、硬質であり、凝集してクラスター化し易く、数100μm以上の大きさの介在物として鋼中に残留する。このため、溶鋼からのアルミナの除去が不十分であると、連続鋳造時にタンディッシュの浸漬ノズルでノズル孔内付着によるノズル詰まりを生じる。 Alumina, which is inevitably formed during deoxidation, is hard, easily aggregates and clusters, and remains in the steel as inclusions having a size of several hundred μm or more. Therefore, if the removal of alumina from the molten steel is insufficient, the dipping nozzle of the tundish will cause nozzle clogging due to adhesion in the nozzle hole during continuous casting.

また、アルミナが最終製品である鋼材に残存すると、例えば、薄板では熱間圧延または冷間圧延でのスリバー疵(線状疵)、構造用厚板では材質不良、耐摩耗用厚板では低温靭性の低下、油井用鋼管では溶接部のUST欠陥といった、アルミナクラスターに起因した介在物欠陥が発生する。 If alumina remains in the final steel product, for example, sliver defects (linear defects) in hot rolling or cold rolling in thin plates, material defects in structural thick plates, and low temperature toughness in wear resistant thick plates. In the steel pipe for oil wells, inclusion defects caused by alumina clusters such as UST defects in the welded part occur.

例えば、引張強度が340MPa級の塗装焼付け硬化型鋼板用の極低炭素鋼(以下、「340BH/HiMn-SULC」という)の溶製においても、アルミナクラスターに起因した介在物欠陥が問題になる。 For example, inclusion defects caused by alumina clusters also become a problem in the melting of ultra-low carbon steel (hereinafter referred to as “340BH / HiMn-SULC”) for coating and baking hardened steel sheets having a tensile strength of 340 MPa class.

340BH/HiMn-SULCは、Mn含有量が0.60質量%程度と高Mnの化学組成を有する。このため、製鋼工程においてMnの供給源となる金属Mn(以下、「MeMn」と記載する)を溶鋼に投入して、溶鋼のMn濃度を高める必要がある。 340BH / HiMn-SULC has a high Mn chemical composition with a Mn content of about 0.60% by mass. Therefore, in the steelmaking process, it is necessary to add a metal Mn (hereinafter referred to as “MeMn”), which is a source of Mn, into the molten steel to increase the Mn concentration of the molten steel.

一方、溶鋼に添加されたMnは酸化されてMnOを生成して浮上分離し易いため、Mnの投入歩留まりは低下し易い。このため、MeMnは、これまで、転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼し、RH真空脱ガス装置を用いてAlまたはAl-Siにより脱酸した後に、溶鋼に投入されていた。 On the other hand, since Mn added to the molten steel is oxidized to generate MnO and easily floats and separates, the input yield of Mn tends to decrease. For this reason, MeMn is used to dispense undeoxidized molten steel melted in a converter into a ladle, deoxidize it with Al or Al—Si using an RH vacuum degassing device, and then turn it into molten steel. It was thrown in.

340BH/HiMn-SULCの溶製においても、連続鋳造時にタンディッシュの浸漬ノズルでノズル孔内付着によるノズル詰まりや、冷間圧延でのスリバー疵といった介在物欠陥が頻発しており、塗装焼付け硬化型鋼板の生産性や品質が低下していた。 Even in the melting of 340BH / HiMn-SULC, inclusion defects such as nozzle clogging due to adhesion in the nozzle hole and sliver flaws in cold rolling occur frequently in the dipping nozzle of the tundish during continuous casting. The productivity and quality of the steel sheet had declined.

本発明者らは、特許文献1により、AlまたはAl-Si脱酸した溶鋼中に、Ce、La、PrおよびNdから選択される1種類以上のREM(希土類金属)を添加することにより、質量%で、C:0.0005~1.5%、Si:0.005~1.2%、Mn:0.05~3.0%、P:0.001~0.1%、S:0.0001~0.05%、Al:0.005~1.5%、残部がFeである鋼組成を有し、全REMが0.1ppm以上10ppm未満であり、かつ固溶REMが1ppm未満である、アルミナクラスターが少ない鋼材を開示した。 According to Patent Document 1, the present inventors add one or more types of REM (rare earth metal) selected from Ce, La, Pr and Nd to Al or Al-Si deoxidized molten steel to obtain mass. %, C: 0.0005 to 1.5%, Si: 0.005 to 1.2%, Mn: 0.05 to 3.0%, P: 0.001 to 0.1%, S: 0 It has a steel composition of .0001 to 0.05%, Al: 0.005 to 1.5%, and the balance is Fe, and the total REM is 0.1 ppm or more and less than 10 ppm, and the solid solution REM is less than 1 ppm. A steel material with few alumina clusters was disclosed.

特許文献1により開示された鋼材は、介在物欠陥の原因となる粗大なアルミナクラスターの生成を、溶鋼中およびAr気泡の表面で防止し、自動車用や家電用の薄板のスリバー疵、構造用厚板の材質不良、耐摩耗用厚板の低温靭性の低下、油井管用鋼管の溶接部のUST欠陥といった介在物欠陥を大幅に抑制することができる。 The steel material disclosed in Patent Document 1 prevents the formation of coarse alumina clusters that cause inclusion defects in molten steel and on the surface of Ar bubbles, and sliver defects and structural thicknesses of thin plates for automobiles and home appliances. It is possible to significantly suppress inclusion defects such as defective plate material, deterioration of low temperature toughness of wear-resistant thick plate, and UST defect of welded portion of steel pipe for oil country tubular goods.

通常、REMは、溶鋼鍋などの内部の溶鋼に投入添加され、攪拌されて均一化されている。このとき、均一混合時間τを確保して攪拌することが業界の常識とされている。この均一混合時間τは、通常はS、場合によってはCu等をトレーサーとして溶鋼中に添加して攪拌し、溶鋼中のトレーサーの濃度が平衡濃度の±5%に達した時間として定義される。 Normally, REM is added to the molten steel inside such as a molten steel pan and stirred to make it uniform. At this time, it is common sense in the industry to secure a uniform mixing time τ and stir. This uniform mixing time τ is defined as the time when S, in some cases Cu or the like, is added to the molten steel as a tracer and stirred, and the concentration of the tracer in the molten steel reaches ± 5% of the equilibrium concentration.

均一混合時間τは、溶鋼鍋の種類や大きさ、溶鋼温度、攪拌エネルギーなどにより変化するが、これらが決定されれば客観的に測定できる時間であり、REM添加後もこの均一混合時間τ以上の時間にわたり、溶鋼の攪拌を行っていた。このため、均一混合時間τ自体を短縮するための提案が従来からなされている。 The uniform mixing time τ varies depending on the type and size of the molten steel pot, molten steel temperature, stirring energy, etc., but once these are determined, it is a time that can be objectively measured, and even after the addition of REM, this uniform mixing time τ or more. The molten steel was agitated for the same period of time. Therefore, a proposal for shortening the uniform mixing time τ itself has been conventionally made.

例えば特許文献2には、ボトムバブリングによる攪拌が行われる溶鋼の表面から合金成分を添加する場合に、ガス吹き込み位置を挟んだ複数位置から添加を行うことにより、均一混合時間τを短縮する方法が開示されている。 For example, in Patent Document 2, when an alloy component is added from the surface of molten steel that is agitated by bottom bubbling, the uniform mixing time τ is shortened by adding the alloy component from a plurality of positions sandwiching the gas blowing position. It has been disclosed.

さらに、特許文献3には、取鍋内に攪拌用ガスを吹き込むノズル位置や、浸漬管の径を所定の数式を満たすように設定することによって、均一混合時間τを短縮する方法が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a method of shortening the uniform mixing time τ by setting the nozzle position for blowing the stirring gas into the ladle and the diameter of the immersion tube so as to satisfy a predetermined formula. There is.

特開2005-2425号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-2425 特開平7-145421号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-145421 特開2000-204421号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-204421

特許文献1により開示された発明によれば、確かに、アルミナクラスターが少ない鋼材を提供できる。 According to the invention disclosed in Patent Document 1, it is possible to certainly provide a steel material having a small amount of alumina clusters.

近年、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減することへの要請は、鋼材の需要家の生産性向上のための無欠陥指向や加工特性の向上の要求の高まりにより、従来に増して一段と高まっており、アルミナクラスターによる介在物欠陥をより一層低減することが強く求められている。 In recent years, the demand for reducing inclusion defects due to alumina clusters has been increasing more than ever due to the growing demand for defect-free orientation and improvement of processing characteristics for improving productivity of steel consumers. , There is a strong demand for further reduction of inclusion defects due to alumina clusters.

このため、製鋼工程での溶鋼の徹底的な清浄化や、鋳片の重手入れ化といった様々な対策が行われてはいるものの、アルミナクラスターによる介在物欠陥を、現在要求される程度まで十分に低減することは、実現できていない。 For this reason, although various measures have been taken such as thorough cleaning of molten steel in the steelmaking process and heavy maintenance of slabs, inclusion defects due to alumina clusters are sufficiently reduced to the extent currently required. It has not been possible to reduce it.

さらに、REMを添加した溶鋼を均一混合時間τ以上攪拌した場合の溶鋼中のREMの歩留まりは30%程度に過ぎない。これは、添加したREMが攪拌中にスラグ中のFeO、MgO等により酸化され消費されてしまうためであり、アルミナクラスターの防止という本来の機能を発揮させるためには過剰量のREMが必要になる。 Further, when the molten steel to which REM is added is stirred for a uniform mixing time of τ or more, the yield of REM in the molten steel is only about 30%. This is because the added REM is oxidized and consumed by FeO, MgO, etc. in the slag during stirring, and an excessive amount of REM is required to exert the original function of preventing alumina clusters. ..

また、大型の溶鋼鍋の均一混合時間τは60秒間を超えるため、REM添加後にこの均一混合時間τを確保するためにはかなり長い処理時間を要する。このため、その間に溶鋼の温度が低下したり、耐火物の溶損が進行したり、攪拌用ユーティリティのコストが嵩むなどの種々の問題を生じていた。 Further, since the uniform mixing time τ of the large molten steel pan exceeds 60 seconds, a considerably long processing time is required to secure this uniform mixing time τ after the addition of REM. For this reason, various problems such as a decrease in the temperature of the molten steel, a progress of melting of the refractory, and an increase in the cost of the stirring utility have occurred during that period.

このため、特許文献2、3により開示された技術に関わらず、従来はこの均一混合時間τよりも長時間にわたり溶鋼の攪拌を行っていた。 Therefore, regardless of the techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3, conventionally, the molten steel has been stirred for a longer time than this uniform mixing time τ.

本発明は、従来の技術が有するこの課題に鑑みてなされたものであり、アルミナクラスターによる介在物欠陥を現在要求される程度まで十分に低減しながら、かつ添加されたREMの歩留まりを向上させ、また処理時間を短縮し、しかも溶鋼中のREM濃度を従来と同様に均一化しながら、鋼を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this problem of the prior art, in which inclusion defects due to alumina clusters are sufficiently reduced to the extent currently required, and the yield of added REM is improved. Another object of the present invention is to provide a method for producing steel while shortening the processing time and making the REM concentration in the molten steel uniform as in the conventional case.

本発明者らが特許文献1により開示したように、低融点酸化物であるFeOは、Alにより脱酸された平衡状態の溶鋼中には本来存在しない。しかし、1600℃程度の溶鋼(O濃度:6~8ppm程度)の一部に、O濃度が0.2質量%程度の溶鋼が非平衡に存在すると、Alと液体のFeOとが同時に生成し、液体のFeOがAl同士の間にバインダーとして介在することにより、アルミナクラスターが発生する。 As disclosed by the present inventors in Patent Document 1, FeO, which is a low melting point oxide, does not originally exist in the molten steel in an equilibrium state deoxidized by Al. However, when molten steel having an O concentration of about 0.2% by mass exists in a non-equilibrium part of the molten steel at about 1600 ° C. (O concentration: about 6 to 8 ppm), Al 2 O 3 and liquid FeO simultaneously coexist. Alumina clusters are generated by the formation of liquid FeO intervening between Al 2 O 3 as a binder.

本発明者らは、アルミナクラスターのこの発生機構に基づき、アルミナクラスターの発生防止手段を鋭意検討した結果、以下に列記の知見(A)~(G)が得られた。 As a result of diligent studies on means for preventing the generation of alumina clusters based on this generation mechanism of alumina clusters, the present inventors have obtained the findings (A) to (G) listed below.

(A)340BH/HiMn-SULCの製鋼工程でMn濃度の調整のためにAlまたはAl-Si脱酸後に投入されるMeMn(「金属Mn」を意味する。なお、本明細書では、以下成分濃度の調整用合金における「金属」を同様に「Me」と表現する。)は、例えば0.5質量%程度と極微量ではあるものの、Oを含有する。Oを含有するMeMnが溶鋼に持ち込む全O量は例えば15ppm以上になる。 (A) MeMn (meaning "metal Mn") added after Al or Al-Si deoxidation for adjusting the Mn concentration in the steelmaking process of 340BH / HiMn-SULC. In the present specification, the following component concentration is used. The "metal" in the adjusting alloy of the above is also expressed as "Me"), for example, about 0.5% by mass, which is a very small amount, but contains O. The total amount of O that MeMn containing O brings to the molten steel is, for example, 15 ppm or more.

このため、従来のようにAlまたはAl-Si脱酸後にMeMnを投入すると、MeMnからの持込みOにより、溶鋼は局所的に酸素汚染され、これにより、液体状態のFeOがAlと同時に生成し、生成したFeOがAl同士のバインダーになってアルミナクラスターが発生する。 Therefore, when MeMn is added after deoxidizing Al or Al—Si as in the conventional case, the molten steel is locally oxygen-contaminated by O brought in from MeMn, whereby FeO in a liquid state is simultaneously charged with Al 2 O 3 . The generated FeO becomes a binder between Al 2 O 3 and an alumina cluster is generated.

(B)340BH/HiMn-SULCのように、MeMnの投入量が多い鋼種、すなわち持込み酸素量が15ppm以上と多い鋼種では、MeMnを、従来のようにAlまたはAl-Si脱酸後の溶鋼に投入するのではなくて、AlまたはAl-Si脱酸前の溶存酸素量が50ppm以上である溶鋼に投入するとともにAlまたはAl-Si脱酸後の溶鋼に投入することにより、液体状態のFeOがAlと同時に生成することを阻止してアルミナクラスターの生成を抑制できるため、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減できる。 (B) In a steel type having a large amount of MeMn input, that is, a steel type having a large amount of brought-in oxygen of 15 ppm or more, such as 340BH / HiMn-SULC, MeMn is used as a molten steel after Al or Al-Si deoxidation as in the conventional case. Instead of charging, FeO in a liquid state can be obtained by charging it into molten steel in which the amount of dissolved oxygen before Al or Al—Si deoxidation is 50 ppm or more and into the molten steel after Al or Al—Si deoxidation. Since the formation of alumina clusters can be suppressed by preventing the formation of Al 2 O 3 at the same time, inclusion defects due to the alumina clusters can be reduced.

(C)脱酸後持込み酸素量を10ppm以下にすることにより、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減できる。 (C) By reducing the amount of oxygen brought in after deoxidation to 10 ppm or less, inclusion defects due to alumina clusters can be reduced.

(D)AlまたはAl-Siによる脱酸前に投入されるMeMnから溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量と、AlまたはAl-Siによる脱酸後に投入されるMeMnから溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上に高めることにより、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減できる。 (D) The amount of oxygen brought into the molten steel from MeMn introduced before deoxidation with Al or Al—Si and the deoxidation brought into the molten steel from MeMn introduced after deoxidation with Al or Al—Si. By increasing the ratio of the amount of oxygen brought in after deoxidation (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to 2 or more, inclusion defects due to alumina clusters can be reduced.

(E)AlまたはAl-Si脱酸前にMeMnを投入することにより、Mnの投入歩留まりは若干低下するものの、アルミナクラスターによる介在物欠陥を、現在要求される品質レベルまで十分に低減できるため、最終製品である鋼材の生産性や品質を顕著に向上でき、鋼材の製造コストを大幅に抑制することが可能になる。 (E) By charging MeMn before Al or Al—Si deoxidation, the yield of Mn charging is slightly reduced, but inclusion defects due to alumina clusters can be sufficiently reduced to the quality level currently required. The productivity and quality of the final product, steel, can be significantly improved, and the manufacturing cost of steel can be significantly reduced.

(F)溶鋼の成分調整用合金としては、MeMn以外に、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeBおよびFeNb等があり、これらの成分調整用合金もOを含有する。このため、これらの成分調整用合金を、上記(B)に記載したようにAlまたはAl-Si脱酸の前後に投入することにより、アルミナクラスターの発生を防ぐことができる。 (F) In addition to MeMn, the alloys for adjusting the components of molten steel include MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, FeNb, and the like. Contains O. Therefore, by adding these component adjusting alloys before and after Al or Al—Si deoxidation as described in (B) above, it is possible to prevent the generation of alumina clusters.

(G)溶鋼中に添加するREMあるいはREM合金(Fe-Si-REM)の比重はそれぞれ6.7、6.0であってAlの2.7やSの2.3よりもはるかに重く、溶鋼の比重に近いため、比重の小さいSとは攪拌中の挙動が異なる。 (G) The specific densities of REM or REM alloy (Fe-Si-REM) added to the molten steel are 6.7 and 6.0, respectively, which are much heavier than 2.7 of Al and 2.3 of S. Since it is close to the specific gravity of molten steel, its behavior during stirring is different from that of S, which has a small specific gravity.

本発明は、これらの知見(A)~(G)に基づくものであり、以下に列記の通りである。
(1)転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、AlまたはAl-Siにより脱酸し、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を製造する方法であって、
酸素を含有する成分調整用合金を、前記取鍋への出鋼中または出鋼後であって、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前の溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に投入するとともに前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後の溶鋼に投入し、
前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量(ppm)と、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量(ppm)との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上とし、
前記脱酸後持込み酸素量を10ppm以下とし、
脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量の合計を15ppm以上とするとともに、
前記Alまたは前記Al-Siにより脱酸され、その後に前記成分調整用合金を投入された溶鋼に、1種以上のREMを添加し、前記REMが添加された溶鋼を、均一混合時間の0.10~0.9倍の時間、攪拌する、鋼の製造方法。
The present invention is based on these findings (A) to (G), and is as listed below.
(1) After the undeoxidized molten steel melted in the converter is discharged into a ladle, the discharged molten steel is deoxidized with Al or Al—Si, and Al killed steel or Al-Si killed steel is used. Is a method of manufacturing
An oxygen-containing component adjusting alloy is put into molten steel having a dissolved oxygen content of 50 ppm or more during or after steel ejection to the pan and before deoxidation with Al or Al—Si. And put it into the molten steel after deoxidation with the Al or Al—Si.
The amount of oxygen (ppm) brought into the molten steel from the component adjusting alloy that is charged before deoxidation with Al or Al—Si, and the oxygen amount (ppm) that is charged after deoxidation with Al or Al—Si. The ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to the amount of oxygen brought in after deoxidation (ppm) brought into the molten steel from the component adjustment alloy is set to 2 or more.
The amount of oxygen brought in after deoxidation is set to 10 ppm or less.
The total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation should be 15 ppm or more, and at the same time.
One or more REMs are added to the molten steel deoxidized by the Al or Al—Si, and then the alloy for adjusting the composition is added, and the molten steel to which the REM is added is mixed with the molten steel having a uniform mixing time of 0. A method for producing steel, which is agitated for 10 to 0.9 times as long.

(2)前記成分調整用合金は、MeMn、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeB、およびFeNbから選択される1種以上である、上記(1)に記載の鋼の製造方法。 (2) The component adjusting alloy is one or more selected from MeMn, MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, and FeNb. The method for manufacturing steel according to.

(3)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の化学組成が、質量%で、
C:0.0005~1.5%、
Si:0.005~1.2%、
Mn:0.05~3.0%、
P:0.001~0.2%、
S:0.0001~0.05%、
T.Al:0.005~1.5%、
Cu:0~1.5%、
Ni:0~10.0%、
Cr:0~10.0%、
Mo:0~1.5%、
Nb:0~0.1%、
V:0~0.3%、
Ti:0~0.25%、
B:0~0.005%、
REM:0.1~20ppm、
T.O:5~50ppm、
残部がFeおよび不純物である、上記(1)または(2)に記載の鋼の製造方法。
(3) The chemical composition of the Al-killed steel or the Al-Si-killed steel is, in mass%,.
C: 0.0005-1.5%,
Si: 0.005-1.2%,
Mn: 0.05-3.0%,
P: 0.001 to 0.2%,
S: 0.0001 to 0.05%,
T. Al: 0.005 to 1.5%,
Cu: 0-1.5%,
Ni: 0 to 10.0%,
Cr: 0 to 10.0%,
Mo: 0-1.5%,
Nb: 0 to 0.1%,
V: 0-0.3%,
Ti: 0 to 0.25%,
B: 0 to 0.005%,
REM: 0.1-20ppm,
T. O: 5-50ppm,
The method for producing steel according to (1) or (2) above, wherein the balance is Fe and impurities.

(4)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Cu:0.1~1.5%、
Ni:0.1~10.0%、
Cr:0.1~10.0%、および
Mo:0.05~1.5%、
から選択される1種以上を含有する、上記(3)に記載の鋼の製造方法。
(4) The chemical composition of the Al killed steel or the Al-Si killed steel is, in mass%,.
Cu: 0.1-1.5%,
Ni: 0.1 to 10.0%,
Cr: 0.1 to 10.0%, and Mo: 0.05 to 1.5%,
The method for producing steel according to (3) above, which contains one or more selected from the above.

(5)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.005~0.1%、
V:0.005~0.3%、および
Ti:0.001~0.25%、
から選択される1種以上を含有する、上記(3)または(4)に記載の鋼の製造方法。
(5) The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is by mass%.
Nb: 0.005 to 0.1%,
V: 0.005 to 0.3%, and Ti: 0.001 to 0.25%,
The method for producing steel according to (3) or (4) above, which contains one or more selected from the above.

(6)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
B:0.0005~0.005%、
を含有する、上記(3)~(5)のいずれかに記載の鋼の製造方法。
(6) The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is mass%.
B: 0.0005-0.005%,
The method for producing steel according to any one of (3) to (5) above, which comprises.

(7)溶鋼中に添加されたSをトレーサーとして、前記トレーサーが平衡濃度の±5%に達した時間を前記均一混合時間とする、上記(1)~(6)のいずれかに記載の鋼の製造方法。 (7) The steel according to any one of (1) to (6) above, wherein S added to the molten steel is used as a tracer, and the time when the tracer reaches ± 5% of the equilibrium concentration is defined as the uniform mixing time. Manufacturing method.

(8)溶鋼の攪拌を、CAS法、RH真空脱ガス法、ボトムバブリングのいずれかの方法によって行う、上記(1)~(7)のいずれかに記載の鋼の製造方法。 (8) The method for producing steel according to any one of (1) to (7) above, wherein the molten steel is agitated by any one of a CAS method, an RH vacuum degassing method, and a bottom bubbling method.

本発明によれば、酸素を含有する成分調整用合金をAlまたはAl-Si脱酸後の溶鋼に投入することに起因した、Alおよび液体のFeOの同時発生、およびアルミナクラスターの発生を防ぐことができる。 According to the present invention, Al 2 O 3 and liquid FeO are simultaneously generated and alumina clusters are generated due to the addition of an oxygen-containing component adjusting alloy into the molten steel after deoxidization of Al or Al—Si. Can be prevented.

このため、本発明によれば、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼からなる最終製品における表面疵や内部欠陥の原因となる粗大なアルミナクラスターの発生を、現在要求される程度まで十分に低減しながら、溶鋼を製造できるようになる。 Therefore, according to the present invention, the generation of coarse alumina clusters that cause surface defects and internal defects in the final product made of Al-killed steel or Al-Si-killed steel is sufficiently reduced to the extent currently required. However, it will be possible to manufacture molten steel.

さらに、本発明により、添加されたREMの歩留まりを向上でき、また処理時間を短縮でき、しかも溶鋼中のREM濃度を従来と同様に均一化しながら、鋼を製造できるようになる。 Further, according to the present invention, the yield of the added REM can be improved, the processing time can be shortened, and the steel can be manufactured while making the REM concentration in the molten steel uniform as in the conventional case.

本発明によれば、従来用いられていた均一混合時間τの0.10~0.9倍という短時間で溶鋼を攪拌すればよい。このため、添加されたREMがスラグと反応して酸化される可能性が減少し、REMの歩留まりを40~60%程度にまで高めることができる。このため同一効果を発揮させるために添加すべきREMの量を低減できる。 According to the present invention, the molten steel may be stirred in a short time of 0.10 to 0.9 times the conventionally used uniform mixing time τ. Therefore, the possibility that the added REM reacts with the slag and is oxidized is reduced, and the yield of the REM can be increased to about 40 to 60%. Therefore, the amount of REM to be added in order to exert the same effect can be reduced.

さらに、本発明によれば、当然ながら処理時間の短縮化が可能となり、溶鋼の温度が低下したり、耐火物の溶損が進行したり、攪拌用ユーティリティのコストが嵩むなどの従来技術の課題を解消することができる。しかも、このように攪拌時間を短縮したにもかかわらず、溶鋼中のREM濃度は従来と同様に平衡濃度に達しており、十分な均一化が可能である。 Further, according to the present invention, it is possible to shorten the processing time as a matter of course, and problems of the prior art such as a decrease in the temperature of the molten steel, progress of melting of the refractory, and an increase in the cost of the stirring utility are problems. Can be resolved. Moreover, despite the shortening of the stirring time in this way, the REM concentration in the molten steel has reached the equilibrium concentration as in the conventional case, and sufficient homogenization is possible.

図1は、本発明の実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention. 図2は、継続攪拌した場合の攪拌時間と濃度との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the stirring time and the concentration in the case of continuous stirring. 図3は、途中で攪拌をやめた場合の攪拌時間と濃度の関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the stirring time and the concentration when stirring is stopped in the middle. 図4は、攪拌時間によるREM歩留まりの変化を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing changes in REM yield with stirring time. 図5は、攪拌時間によるREM濃度が均一になるまでの時間の変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the change in time until the REM concentration becomes uniform depending on the stirring time. 図6は、実施例における脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation in the examples.

本発明を説明する。以降の説明において化学組成または濃度に関する「%」は特に断りがない限り「質量%」を意味する。 The present invention will be described. In the following description, "%" regarding the chemical composition or concentration means "% by mass" unless otherwise specified.

1.本発明の概要
本発明では、基本的に、転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、AlまたはAl-Siにより脱酸し、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を製造する。
1. 1. Outline of the present invention In the present invention, basically, undeoxidized molten steel melted in a converter is dispensed into a ladle, and then the molten steel that has been melted is deoxidized with Al or Al—Si. Manufactures Al-killed steel or Al-Si killed steel.

この際に、酸素を含有する成分調整用合金を、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、AlまたはAl-Siによる脱酸の前の溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に投入するとともに、AlまたはAl-Siによる脱酸の後の溶鋼に投入する。なお、溶鋼の溶存酸素量は、500ppm以下であることが好ましい。 At this time, the component adjusting alloy containing oxygen is put into the molten steel having a dissolved oxygen content of 50 ppm or more during or after the steel is discharged to the pan and before the deoxidation by Al or Al—Si. At the same time, it is put into molten steel after deoxidation with Al or Al—Si. The amount of dissolved oxygen in the molten steel is preferably 500 ppm or less.

さらに、AlまたはAl-Siによる脱酸の後の溶鋼に成分調整用合金を投入し、その後にREMを添加した後に、均一混合時間τの0.10~0.9倍の時間だけ攪拌する。 Further, the alloy for component adjustment is added to the molten steel after deoxidation with Al or Al—Si, and then REM is added, and then the mixture is stirred for a time of 0.10 to 0.9 times the uniform mixing time τ.

ここで、REMとは、ランタノイドの15元素にYおよびScを合わせた17元素の総称である。これらの17元素のうちの1種以上を鋼材に含有することができ、REM含有量は、これらの元素の合計含有量を意味する。 Here, REM is a general term for 17 elements in which Y and Sc are combined with 15 elements of lanthanoids. One or more of these 17 elements can be contained in the steel material, and the REM content means the total content of these elements.

本発明では、成分調整用合金とREMは、例えば、以下に示す投入順序で溶鋼に投入される。
(i)転炉 未脱酸溶鋼(成分調整用合金、REMのいずれも未投入)
(ii)転炉またはRH真空脱ガス装置(脱酸前成分調整用合金投入)
(iii)RH真空脱ガス装置(AlまたはAl-Si脱酸→脱酸後成分調整用合金投入→REM投入)
In the present invention, the component adjusting alloy and the REM are charged into the molten steel in the order shown below, for example.
(I) Converter undeoxidized molten steel (Neither alloy for component adjustment nor REM has been added)
(Ii) Converter or RH vacuum degassing device (addition of alloy for pre-deoxidation component adjustment)
(Iii) RH vacuum degassing device (Al or Al-Si deoxidation → alloy input for component adjustment after deoxidation → REM input)

本発明では、このようにして、Alおよび液体のFeOの同時発生、およびアルミナクラスターの発生を防ぐことができ、これにより、アルミナクラスターに起因した介在物欠陥の発生を、現在要求される程度まで十分に低減できる。 In the present invention, the simultaneous generation of Al 2 O 3 and liquid FeO and the generation of alumina clusters can be prevented in this way, whereby the generation of inclusion defects caused by the alumina clusters is currently required. It can be sufficiently reduced to a certain extent.

さらに、本発明によれば、添加されたREMの歩留まりを向上でき、また処理時間を短縮でき、しかも溶鋼中のREM濃度を従来と同様に均一化しながら、鋼を製造できるようになる。 Further, according to the present invention, the yield of the added REM can be improved, the processing time can be shortened, and the steel can be manufactured while making the REM concentration in the molten steel uniform as in the conventional case.

2.成分調整用合金
本発明では、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、かつAlまたはAl-Siによる脱酸前および脱酸後に、酸素を含有する成分調整用合金を溶鋼に投入する。すなわち、酸素を含有する成分調整用合金の溶鋼への投入タイミングを、従来のAlまたはAl-Siによる脱酸後だけではなく、取鍋への出鋼中または出鋼後であってAlまたはAl-Siによる脱酸前および脱酸後に変更する。
2. 2. Alloy for component adjustment In the present invention, an alloy for component adjustment containing oxygen is charged into molten steel during or after steel ejection to a ladle and before and after deoxidation with Al or Al—Si. do. That is, the timing of charging the oxygen-containing component adjusting alloy into the molten steel is not only after deoxidation with the conventional Al or Al—Si, but also during or after steel ejection to the pan, and Al or Al. -Change before and after deoxidation with Si.

本発明では、AlまたはAl-Siによる脱酸前に投入される成分調整用合金から、溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量(ppm)と、AlまたはAl-Siによる脱酸後に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量(ppm)との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上にする。また、前記比率は、好ましくは、2.5以上、130以下である。 In the present invention, the amount of oxygen brought in before deoxidation (ppm) brought into molten steel having a dissolved oxygen amount of 50 ppm or more from the component adjusting alloy charged before deoxidation with Al or Al—Si, and Al or Al—Si The ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to the amount of oxygen brought in after deoxidation (ppm) brought into the molten steel from the component adjusting alloy introduced after deoxidation is set to 2 or more. The ratio is preferably 2.5 or more and 130 or less.

なお、持込み酸素量(脱酸前持込み酸素量、脱酸後持込み酸素量)は、各成分調整用合金からの持込み酸素量(質量ppm)を、成分調整用合金投入量(kg)×当該成分調整用合金中酸素濃度(%)/100/溶鋼量(kg)×10により求め、全ての成分調整用合金からの持込み酸素量を合計して求めることができる。さらに、本発明では、脱酸後持込み酸素量を10ppm以下にし、好ましくは、0.2ppm以上、5ppm以下とする。 The amount of oxygen brought in (the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation) is the amount of oxygen brought in from each component adjusting alloy (mass ppm), and the amount of component adjusting alloy input (kg) x the relevant component. It can be calculated by the oxygen concentration (%) / 100 / molten steel amount (kg) × 106 in the adjusting alloy, and the total amount of oxygen brought in from all the component adjusting alloys can be calculated. Further, in the present invention, the amount of oxygen brought in after deoxidation is 10 ppm or less, preferably 0.2 ppm or more and 5 ppm or less.

これにより、Alおよび液体のFeOが溶鋼中で同時に発生することを防止でき、アルミナクラスターの発生を防ぐことができる。このため、アルミナクラスターによる介在物欠陥を、現在要求される品質レベルまで十分に低減しながら、溶鋼を製造することができる。 As a result, it is possible to prevent Al 2 O 3 and liquid FeO from being simultaneously generated in the molten steel, and it is possible to prevent the generation of alumina clusters. Therefore, molten steel can be manufactured while sufficiently reducing inclusion defects due to alumina clusters to the quality level currently required.

本発明では、脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との合計を15ppm以上とする。脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との合計の持込み酸素量が15ppm未満であると、Alおよび液体のFeOが少量しか発生せず、酸素を含有する成分調整用合金を溶鋼に投入することの弊害が発生しないからである。なお、合計の持込み酸素量は、好ましくは、170ppm以下である。 In the present invention, the total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation is 15 ppm or more. When the total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation is less than 15 ppm, only a small amount of Al 2 O 3 and liquid FeO are generated, and the alloy for component adjustment containing oxygen is generated. This is because the harmful effect of putting the oxygen into the molten steel does not occur. The total amount of oxygen brought in is preferably 170 ppm or less.

成分調整用合金の溶鋼への投入タイミングは、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、かつAlまたはAl-Siによる脱酸前および脱酸後であれば、特に制限されない。しかし、AlまたはAl-Siによる脱酸よりできるだけ前のタイミング、例えば取鍋への出鋼直後で投入すれば、AlまたはAl-Siによる脱酸前に一旦生成した液体FeOが確実に溶鋼中に溶解することになるために、好ましい。 The timing of charging the component adjusting alloy into the molten steel is not particularly limited as long as it is during or after steel ejection to the ladle and before and after deoxidation with Al or Al—Si. However, if the liquid FeO once generated before the deoxidation by Al or Al—Si is surely put into the molten steel at the timing as soon as possible before the deoxidation by Al or Al—Si, for example, immediately after the steel is discharged into the ladle. It is preferable because it will dissolve.

酸素を含有する成分調整用合金としては、MeMn、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeB、およびFeNbから選択される1種以上が例示される。 Examples of the oxygen-containing component adjusting alloy include one or more selected from MeMn, MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, and FeNb.

各成分調整用合金の酸素濃度としては、MeMn:0.5%程度、MeTi:0.2%程度、MeCu:0.04%程度、MeNi:0.002%程度、FeMn:0.4%程度、FeP:1.5%程度、FeTi:1.3%程度、FeS:6.5%程度、FeSi:0.4%程度、FeCr:0.1%程度、FeMo:0.01%程度、FeB:0.4%程度、FeNb:0.03%程度が例示される。 The oxygen concentration of each component adjusting alloy is MeMn: about 0.5%, MeTi: about 0.2%, MeCu: about 0.04%, MeNi: about 0.002%, FeMn: about 0.4%. , FeP: about 1.5%, FeTi: about 1.3%, FeS: about 6.5%, FeSi: about 0.4%, FeCr: about 0.1%, FeMo: about 0.01%, FeB : About 0.4%, FeNb: about 0.03% are exemplified.

3.REM添加およびその後の攪拌時間
図1は、溶鋼鍋1中の溶鋼2をRH(真空脱ガス設備)3により攪拌処理している状態を示す図である。溶鋼2は、前工程においてAl脱酸またはAl-Si脱酸されている。1種以上のREM4が、RH3の内部において溶鋼2の表面から添加されている。なお、本発明におけるREMとは、上述したように、ランタノイドの15元素にYおよびScを合わせた17元素の総称を意味する。
3. 3. REM addition and subsequent stirring time FIG. 1 is a diagram showing a state in which the molten steel 2 in the molten steel pan 1 is stirred by the RH (vacuum degassing equipment) 3. The molten steel 2 is Al deoxidized or Al—Si deoxidized in the previous step. One or more REM4s are added from the surface of the molten steel 2 inside the RH3. As described above, REM in the present invention means a general term for 17 elements including 15 elements of lanthanoids, Y and Sc.

本発明では、REM4を添加した後の攪拌時間は、均一混合時間τの0.10~0.9倍の短時間とする。前述したようにこの均一混合時間τは、溶鋼中に添加したSをトレーサーとして、トレーサーの濃度が平衡濃度の±5%に達した時間として定義されるものである。 In the present invention, the stirring time after adding REM4 is set to a short time of 0.10 to 0.9 times the uniform mixing time τ. As described above, this uniform mixing time τ is defined as the time when the concentration of the tracer reaches ± 5% of the equilibrium concentration, with S added to the molten steel as the tracer.

本発明において攪拌時間を均一混合時間τの0.10~0.9倍としたのは、これよりも短いと攪拌が不十分となって溶鋼中のREM濃度が不均一になり、逆にこれよりも長いとスラグ5との反応が進行して従来と同様の問題を生ずるためである。上記の攪拌が終了した後、溶鋼鍋1は静置される。攪拌時間は、均一混合時間τの0.20倍以上、0.8倍以下であることが好ましい。 In the present invention, the stirring time is set to 0.10 to 0.9 times the uniform mixing time τ. If the stirring time is shorter than this, the stirring becomes insufficient and the REM concentration in the molten steel becomes non-uniform. This is because if it is longer than that, the reaction with the slag 5 proceeds and the same problem as before occurs. After the above stirring is completed, the molten steel pan 1 is allowed to stand. The stirring time is preferably 0.20 times or more and 0.8 times or less the uniform mixing time τ.

図2は、横軸に攪拌時間/均一混合時間τを取り、縦軸に濃度/平衡濃度の値を取ったグラフである。この場合には、均一混合時間τの1.5倍に達するまで攪拌を継続した。図2のグラフに示されるように、通常トレーサーとして用いられるSは攪拌時間が均一混合時間τに達したときに平衡濃度に達する。しかし、REMはSよりもかなり早期に、平衡濃度に近付いている。 FIG. 2 is a graph in which the horizontal axis represents the stirring time / uniform mixing time τ, and the vertical axis represents the concentration / equilibrium concentration value. In this case, stirring was continued until the uniform mixing time τ reached 1.5 times. As shown in the graph of FIG. 2, S, which is usually used as a tracer, reaches an equilibrium concentration when the stirring time reaches the uniform mixing time τ. However, REM approaches equilibrium concentration much earlier than S.

図3は、添加後に均一混合時間τの0.10倍の時間だけ攪拌を行い、その後は静置した場合のグラフであり、横軸、縦軸はともに図2のグラフと同じである。このグラフから、攪拌時間が短いとSは平衡濃度に達しないが、REMは急速に平衡濃度に達することが分かる。 FIG. 3 is a graph when stirring is performed for a time of 0.10 times the uniform mixing time τ after addition and then allowed to stand, and both the horizontal axis and the vertical axis are the same as the graph of FIG. From this graph, it can be seen that S does not reach the equilibrium concentration when the stirring time is short, but REM rapidly reaches the equilibrium concentration.

このように、通常トレーサーとして用いられるSに比較してREMが溶鋼中に均一分散し易いのは、REMあるいはREM合金(Fe-Si-REM)の比重はそれぞれ6.7、6.0であってSの2.3よりもはるかに重く、溶鋼の比重に近いためと考えられる。 In this way, REM is more likely to be uniformly dispersed in molten steel than S, which is usually used as a tracer, because the specific densities of REM or REM alloy (Fe-Si-REM) are 6.7 and 6.0, respectively. It is considered that it is much heavier than 2.3 of S and is close to the specific density of molten steel.

すなわち、REMは、上方投入の慣性力により溶鋼中に深く入った後、鍋溶鋼の攪拌処理後も慣性対流に乗って緩やかに鍋全体に広がるためと推定される。したがって、REMは、攪拌工程において均一混合時間τ以上にわたり攪拌しなくても、その後、溶鋼鍋内で十分に均一化できる。 That is, it is presumed that the REM penetrates deeply into the molten steel due to the inertial force applied upward, and then gently spreads over the entire pan by the inertial convection even after the stirring treatment of the molten steel in the pan. Therefore, the REM can be sufficiently homogenized in the molten steel pan after that without stirring for the uniform mixing time τ or more in the stirring step.

図4は、横軸に攪拌時間/均一混合時間τを取り、縦軸にREMの歩留まりを取ったグラフである。図4のグラフに示されるように、攪拌時間が長くなると次第にREM歩留まりが低下し、従来にように均一混合時間τ以上の攪拌を行うとREM歩留まりは30%程度にまで低下する。 FIG. 4 is a graph in which the stirring time / uniform mixing time τ is taken on the horizontal axis and the REM yield is taken on the vertical axis. As shown in the graph of FIG. 4, the REM yield gradually decreases as the stirring time becomes longer, and the REM yield decreases to about 30% when the stirring is performed for a uniform mixing time of τ or more as in the conventional case.

しかし、本発明のように、攪拌時間/均一混合時間τの値を0.10~0.9とすれば、REM歩留まりを40~60%程度に高めることができる。このため、本発明によれば、従来よりもREMの添加量を減少させることができる。 However, if the value of the stirring time / uniform mixing time τ is set to 0.10 to 0.9 as in the present invention, the REM yield can be increased to about 40 to 60%. Therefore, according to the present invention, the amount of REM added can be reduced as compared with the conventional case.

図5は、横軸に攪拌時間/均一混合時間τを取り、縦軸にREM濃度が均一になるまでに要する時間/均一混合時間τを取ったグラフである。このグラフに示されるように、攪拌時間を均一混合時間τと等しくしたときに、溶鋼中のREM濃度が均一になるまでに要する時間が最小になる。 FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis represents the stirring time / uniform mixing time τ, and the vertical axis represents the time required for the REM concentration to become uniform / uniform mixing time τ. As shown in this graph, when the stirring time is equal to the uniform mixing time τ, the time required for the REM concentration in the molten steel to become uniform is minimized.

これに対して、本発明のように攪拌時間/均一混合時間τの値を0.10~0.9とした場合には、溶鋼中のREM濃度が均一になるまでに要する時間は3~9倍になる。このことは、攪拌自体は短時間でよいものの、その後の静置時間を長く取る必要を示している。しかし、溶鋼は攪拌の後工程で十分な時間静置できるので、この点は実用上問題にならない。 On the other hand, when the value of stirring time / uniform mixing time τ is set to 0.10 to 0.9 as in the present invention, the time required for the REM concentration in the molten steel to become uniform is 3 to 9. Double. This indicates that although the stirring itself may be short, it is necessary to take a long standing time thereafter. However, since the molten steel can be allowed to stand for a sufficient time in the post-stirring process, this point does not pose a practical problem.

以上に示したとおり、攪拌時間は、REM歩留まり、溶鋼の温度低下の防止、耐火物の溶損防止、攪拌用ユーティリティのコスト低減などの観点からは短い方が好ましく、溶鋼中のREM濃度を早く均一化するためには長い方が好ましい。これらを総合的に考慮して、本発明では均一混合時間τの0.10~0.9倍の時間だけ攪拌することとした。 As shown above, the stirring time is preferably short from the viewpoints of REM yield, prevention of temperature decrease of molten steel, prevention of melting of refractories, cost reduction of stirring utility, etc., and the REM concentration in molten steel is increased. Longer ones are preferable for homogenization. Taking these into consideration comprehensively, in the present invention, it was decided to stir for a time of 0.10 to 0.9 times the uniform mixing time τ.

なお、溶鋼の攪拌方法はこの実施形態に示したRH(真空脱ガス装置)以外に、CAS法(成分微調整設備)やボトムバブリング(炉底部からのガス吹込み)などの方法を採用することができる。 As the stirring method for molten steel, in addition to the RH (vacuum degassing device) shown in this embodiment, a method such as a CAS method (component fine adjustment equipment) or bottom bubbling (gas blowing from the bottom of the furnace) shall be adopted. Can be done.

REMは、Ce、La等の純金属、REM金属の合金または他金属との合金のいずれでもよい。REMの形状は、塊状、粒状、またはワイヤー等であってもよい。REM添加量は極微量であるので、溶鋼中REM濃度を均一にするため、上述のように、RH真空脱ガス槽内での還流溶鋼中への添加や取鍋添加後のArガス等での攪拌が望ましい。また、タンディッシュ、鋳型内溶鋼へREMを添加することもできる。 The REM may be a pure metal such as Ce or La, an alloy of the REM metal, or an alloy with another metal. The shape of the REM may be lumpy, granular, wire or the like. Since the amount of REM added is extremely small, in order to make the REM concentration in the molten steel uniform, as described above, the addition to the reflux molten steel in the RH vacuum degassing tank or the Ar gas after the addition of the ladle is used. Stirring is desirable. Further, REM can be added to the tundish and the molten steel in the mold.

4.Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼の化学組成
本発明により製造されるAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼の化学組成は、質量%で、C:0.0005~1.5%、Si:0.005~1.2%、Mn:0.05~3.0%、P:0.001~0.2%、S:0.0001~0.05%、T.Al:0.005~1.5%、Cu:0~1.5%、Ni:0~10.0%、Cr:0~10.0%、Mo:0~1.5%、Nb:0~0.1%、V:0~0.3%、Ti:0~0.25%、B:0~0.005%、REM:0.1~20ppm、T.O:5~50ppm、残部がFeおよび不純物である化学組成を有する炭素鋼または合金鋼であることが好ましい。鋼に必要な加工を加えることにより、薄板、厚板、鋼管、形鋼、棒鋼等へ適用できる。この範囲が好ましい理由は以下の通りである。
4. Chemical Composition of Al Killed Steel or Al-Si Killed Steel The chemical composition of Al Killed Steel or Al-Si Killed Steel produced by the present invention is, in mass%, C: 0.0005 to 1.5%, Si: 0. .005 to 1.2%, Mn: 0.05 to 3.0%, P: 0.001 to 0.2%, S: 0.0001 to 0.05%, T.I. Al: 0.005 to 1.5%, Cu: 0 to 1.5%, Ni: 0 to 10.0%, Cr: 0 to 10.0%, Mo: 0 to 1.5%, Nb: 0 ~ 0.1%, V: 0 to 0.3%, Ti: 0 to 0.25%, B: 0 to 0.005%, REM: 0.1 to 20 ppm, T.I. O: It is preferably carbon steel or alloy steel having a chemical composition of 5 to 50 ppm and the balance being Fe and impurities. By adding the necessary processing to steel, it can be applied to thin plates, thick plates, steel pipes, shaped steel, steel bars, etc. The reason why this range is preferable is as follows.

C:0.0005~1.5%
Cは、鋼の強度を最も安定して向上させる基本的な元素である。C含有量は、鋼の強度あるいは硬度の確保のためには好ましくは0.0005%以上である。しかし、C含有量が1.5%を超えると靭性が損なわれる。このため、C含有量は、所望する材料の強度に応じて好ましくは0.0005~1.5%の範囲で調整する。
C: 0.0005-1.5%
C is a basic element that most stably improves the strength of steel. The C content is preferably 0.0005% or more in order to secure the strength or hardness of the steel. However, if the C content exceeds 1.5%, the toughness is impaired. Therefore, the C content is preferably adjusted in the range of 0.0005 to 1.5% depending on the strength of the desired material.

Si:0.005~1.2%
Si含有量が0.005%未満であると溶銑予備処理を行う必要が生じ、精錬に大きな負担をかけ経済性が損なわれる。一方、Si含有量が1.2%を超えるとメッキ不良が発生し、鋼の表面性状や耐食性が劣化する。このため、Si含有量は好ましくは0.005~1.2%である。
Si: 0.005-1.2%
If the Si content is less than 0.005%, it becomes necessary to perform hot metal pretreatment, which imposes a heavy burden on refining and impairs economic efficiency. On the other hand, if the Si content exceeds 1.2%, plating defects occur and the surface properties and corrosion resistance of the steel deteriorate. Therefore, the Si content is preferably 0.005 to 1.2%.

Mn:0.05~3.0%
Mn含有量が0.05%未満であると、精錬時間が長くなって経済性が損なわれる。一方、Mn含有量が3.0%を超えると鋼の加工性が大きく劣化する。このため、Mn含有量は、好ましくは0.05~3.0%である。
Mn: 0.05-3.0%
If the Mn content is less than 0.05%, the refining time becomes long and the economic efficiency is impaired. On the other hand, if the Mn content exceeds 3.0%, the workability of the steel is significantly deteriorated. Therefore, the Mn content is preferably 0.05 to 3.0%.

P:0.001~0.2%
P含有量が0.001%未満であると溶銑予備処理の時間およびコストが増加し経済性が損なわれる。一方、P含有量が0.2%を超えると鋼の加工性が大きく劣化する。このため、P含有量は好ましくは0.001~0.2%である。
P: 0.001 to 0.2%
If the P content is less than 0.001%, the time and cost of the hot metal pretreatment will increase and the economic efficiency will be impaired. On the other hand, if the P content exceeds 0.2%, the workability of the steel is significantly deteriorated. Therefore, the P content is preferably 0.001 to 0.2%.

S:0.0001~0.05%
S含有量が0.0001%未満であると、溶銑予備処理の時間およびコストがかかり経済性が損なわれる。一方、S含有量が0.05%を超えると、鋼の加工性および耐食性が大きく劣化する。このため、S含有量は好ましくは0.0001~0.05%である。
S: 0.0001 to 0.05%
If the S content is less than 0.0001%, the time and cost of the hot metal pretreatment are long and the economic efficiency is impaired. On the other hand, when the S content exceeds 0.05%, the workability and corrosion resistance of the steel are significantly deteriorated. Therefore, the S content is preferably 0.0001 to 0.05%.

T.Al:0.005~1.5%
本発明では、Al含有量について材質に影響する固溶Al(sol.Al)量と、介在物であるAlに由来するAl(insol.Al)量の合計量である、Al量をT.Al(Total.Al)として規定する。換言すれば、T.Al=sol.Al+insol.Alを意味する。
T. Al: 0.005 to 1.5%
In the present invention, the Al amount, which is the total amount of the solid-dissolved Al (sol.Al) amount that affects the material with respect to the Al content and the Al (insol.Al) amount derived from the inclusion Al 2 O 3 , is used. T. It is defined as Al (Total.Al). In other words, T. Al = sol. Al + insol. It means Al.

T.Al含有量が0.005%未満であるとAlNとしてNをトラップし、固溶Nを減少させることができない。一方、T.Al含有量が1.5%を超えると表面性状と加工性が劣化する。このため、T.Al含有量は好ましくは0.005~1.5%である。 T. If the Al content is less than 0.005%, N is trapped as AlN and the solid solution N cannot be reduced. On the other hand, T.I. If the Al content exceeds 1.5%, the surface texture and processability deteriorate. Therefore, T.I. The Al content is preferably 0.005 to 1.5%.

上記の例示鋼においては、以上が必須元素であるが、本発明では、これらの他にそれぞれの用途に応じて、任意元素として、(i)Cu、Ni、CrおよびMoから選択される1種以上、(ii)Nb、VおよびTiから選択される1種以上、および(iii)B、を含有してもよい。 In the above exemplified steel, the above are essential elements, but in the present invention, in addition to these, one kind selected from (i) Cu, Ni, Cr and Mo as an optional element according to each application. As described above, (ii) one or more selected from Nb, V and Ti, and (iii) B may be contained.

Cu:0~1.5%、Ni:0~10.0%、Cr:0~10.0%およびMo:0~1.5%から選択される1種以上
Cu、Ni、Cr、Moは、いずれも、鋼の焼入れ性を向上させる元素であり、前記元素から選択される1種以上を必要に応じて含有させてもよい。
One or more Cu, Ni, Cr, Mo selected from Cu: 0 to 1.5%, Ni: 0 to 10.0%, Cr: 0 to 10.0% and Mo: 0 to 1.5% , All of which are elements that improve the hardenability of steel, and one or more selected from the above elements may be contained, if necessary.

しかし、CuおよびMoは1.5%を超えて、NiおよびCrは10.0%を超えて、それぞれ含有すると、鋼の靭性および加工性が損なわれる。このため、好ましくはCu:1.5%以下、Ni:10.0%以下、Cr:10.0%以下、Mo:1.5%以下である。 However, if Cu and Mo are contained in an amount of more than 1.5% and Ni and Cr are contained in an amount of more than 10.0%, the toughness and workability of the steel are impaired. Therefore, Cu: 1.5% or less, Ni: 10.0% or less, Cr: 10.0% or less, Mo: 1.5% or less are preferable.

鋼の焼入れ性の向上効果を確実に得るためには、Cu含有量、Ni含有量およびCr含有量は、それぞれ、好ましくは0.1%以上であり、また、Mo含有量は好ましくは0.05%以上である。 In order to surely obtain the effect of improving the hardenability of steel, the Cu content, the Ni content and the Cr content are each preferably 0.1% or more, and the Mo content is preferably 0. It is 05% or more.

Nb:0~0.1%、V:0~0.3%およびTi:0~0.25%から選択される1種以上
Nb、V、Tiは、いずれも、析出強化により鋼の強度を向上させる元素であり、必要に応じて1種以上を含有させてもよい。
One or more selected from Nb: 0 to 0.1%, V: 0 to 0.3% and Ti: 0 to 0.25% All of Nb, V and Ti increase the strength of steel by precipitation strengthening. It is an element to be improved, and may contain one or more kinds as needed.

しかし、Nbは0.1%を超えて、Vは0.3%を超えて、Tiは0.25%を超えて、それぞれ含有すると、鋼の靭性が損なわれる。このため、好ましくはNb:0.1%以下、V:0.3%以下、Ti:0.25%以下である。鋼の強度を向上する効果を確実に得るためには、Nb含有量およびV含有量はそれぞれ好ましくは0.005%以上であり、Ti含有量は好ましくは0.001%以上である。 However, if Nb exceeds 0.1%, V exceeds 0.3%, and Ti exceeds 0.25%, the toughness of the steel is impaired. Therefore, Nb: 0.1% or less, V: 0.3% or less, Ti: 0.25% or less are preferable. In order to surely obtain the effect of improving the strength of the steel, the Nb content and the V content are each preferably 0.005% or more, and the Ti content is preferably 0.001% or more.

B:0~0.005%
Bは、鋼の焼入れ性を向上させ、強度を高める元素である。しかし、0.005%を超えて含有するとBの析出物を増加させ、鋼の靭性を損なうおそれがある。このため、B含有量は好ましくは0.005%以下である。鋼の焼入れ性の向上効果を確実に得るためには、B含有量は好ましくは0.0005%以上である。
B: 0 to 0.005%
B is an element that improves the hardenability of steel and enhances its strength. However, if it is contained in excess of 0.005%, the precipitate of B may be increased and the toughness of the steel may be impaired. Therefore, the B content is preferably 0.005% or less. In order to surely obtain the effect of improving the hardenability of steel, the B content is preferably 0.0005% or more.

REM:0.1~20ppm
Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼のREM含有量が0.1ppm未満であると、アルミナ粒子のクラスター化の防止効果が得られない。一方、REM含有量が20ppm超であると、REM酸化物とAlの複合酸化物からなる粗大クラスターが生成する恐れがある。また、スラグとの反応によって複合酸化物が多量に生成するため、溶鋼清浄性が悪化し、タンディッシュの浸漬ノズルを閉塞させる可能性がある。このため、REM含有量は好ましくは0.1~20ppmとする。REM含有量は15ppm以下であるのよりが好ましい。
REM: 0.1-20ppm
If the REM content of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is less than 0.1 ppm, the effect of preventing the clustering of the alumina particles cannot be obtained. On the other hand, if the REM content is more than 20 ppm , a coarse cluster composed of a composite oxide of REM oxide and Al2O3 may be formed. In addition, the reaction with slag produces a large amount of composite oxide, which deteriorates the cleanliness of molten steel and may block the dipping nozzle of the tundish. Therefore, the REM content is preferably 0.1 to 20 ppm. The REM content is preferably 15 ppm or less.

T.O:5~50ppm
本発明では、O含有量について材質に影響する固溶O(sol.O)量と、介在物に存在するO(insol.O)量の合計量である、O量をT.O(Total.O)として規定する。Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼のT.Oが5ppm未満では二次精錬、例えば真空脱ガス装置での処理時間が大幅に増大するため、コストがかかり経済性も損ねる。一方、T.Oが50ppm超であると、アルミナ粒子の衝突頻度が増加して、クラスターが粗大化する場合があるためである。また、アルミナの改質に必要なREMおよびMgの添加量を増大するため、コストがかかり経済性も損ねる。このため、T.Oは好ましくは5~50ppmとする。
T. O: 5-50ppm
In the present invention, the amount of O, which is the total amount of the amount of solid solution O (sol. O) that affects the material and the amount of O (insol. O) present in the inclusions, is defined as T.I. It is defined as O (Total.O). Al-Killed Steel or Al-Si Killed Steel T.I. If O is less than 5 ppm, the processing time in the secondary refining, for example, a vacuum degassing device is significantly increased, which is costly and impairs economic efficiency. On the other hand, T.I. This is because if O exceeds 50 ppm, the collision frequency of the alumina particles increases and the clusters may become coarse. In addition, since the amount of REM and Mg added required for reforming alumina is increased, the cost is high and the economic efficiency is impaired. Therefore, T.I. O is preferably 5 to 50 ppm.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

270トンの転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を、取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、RH真空脱ガス装置においてAlまたはAl-Siにより脱酸することによってAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を溶製した。 The undeoxidized molten steel melted in a 270 ton converter is discharged into a ladle, and then the discharged molten steel is deoxidized with Al or Al—Si in an RH vacuum degassing device. Killed steel or Al-Si killed steel was melted.

この際、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、かつAlまたはAl-Siによる脱酸前の溶存酸素量を有する溶鋼、および脱酸後の溶鋼に、酸素を含有する成分調整用合金を投入した。表1に投入した成分調整用合金の合金濃度および酸素濃度を示す。 At this time, the components containing oxygen in the molten steel having the amount of dissolved oxygen before deoxidation by Al or Al—Si and the molten steel after deoxidation during or after the steel is discharged to the ladle are adjusted. The alloy for use was put in. Table 1 shows the alloy concentration and oxygen concentration of the component adjusting alloy.

Figure 0007087725000001
Figure 0007087725000001

表2~4に、合金投入条件(溶存酸素量,投入タイミング(未脱酸時の出鋼開始からの経過時間))、投入合金種(脱酸前、脱酸後)、持込み酸素量(脱酸前持込み酸素量、脱酸後持込み酸素量)、比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)、脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との合計)を示す。また、図6に、脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との関係をグラフで示す。 Tables 2 to 4 show the alloy charging conditions (dissolved oxygen amount, charging timing (elapsed time from the start of steel removal when not deoxidized)), input alloy type (before deoxidation, after deoxidation), and the amount of oxygen brought in (deoxidation). The amount of oxygen brought in before acid, the amount of oxygen brought in after deoxidation), the ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidization / the amount of oxygen brought in after deoxidization), the amount of oxygen brought in before deoxidization and the amount of oxygen brought in after deoxidization) are shown. .. Further, FIG. 6 graphically shows the relationship between the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation.

Figure 0007087725000002
Figure 0007087725000002

Figure 0007087725000003
Figure 0007087725000003

Figure 0007087725000004
Figure 0007087725000004

表2~4における「合金投入条件」は、脱酸前と脱酸後の比較で持ち込み酸素量が多い方の投入条件を示す。 The "alloy charging conditions" in Tables 2 to 4 indicate the charging conditions for which the amount of oxygen brought in is larger in comparison between before and after deoxidation.

表2~4における持込み酸素量(脱酸前持込み酸素量、脱酸後持込み酸素量)は、各成分調整用合金からの持込み酸素量(質量ppm)を、成分調整用合金投入量(kg)×当該成分調整用合金中酸素濃度(%)/100/溶鋼量(kg)×10により求め、全ての成分調整用合金からの持込み酸素量を合計して求めた。 The amount of oxygen brought in (the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation) in Tables 2 to 4 is the amount of oxygen brought in from each component adjusting alloy (mass ppm) and the amount of input of the component adjusting alloy (kg). × Oxygen concentration in the component adjusting alloy (%) / 100 / molten steel amount (kg) × 106 was calculated, and the total amount of oxygen brought in from all the component adjusting alloys was calculated.

さらに、AlまたはAl-Si脱酸後であって成分調整用合金を投入した後に、REMを添加した。「REM」は、Ce、La、Pr、Ndといった各REM元素の合計含有量を示す。また、REMはCe、La、ミッシュメタル(45%Ce-35%La-6%Pr-9%Nd)、あるいはミッシュメタル、Si、およびFeの合金(Fe-30%Si―30%REM合金)として添加した。その結果を、後述する表5~7に併せて示す。また、REM投入後の攪拌時間/均一混合時間τは表5~7に示す通りとした。 Further, after deoxidizing Al or Al—Si and adding the alloy for adjusting the composition, REM was added. "REM" indicates the total content of each REM element such as Ce, La, Pr and Nd. The REM is Ce, La, mischmetal (45% Ce-35% La-6% Pr-9% Nd), or an alloy of mischmetal, Si, and Fe (Fe-30% Si-30% REM alloy). Was added as. The results are also shown in Tables 5 to 7 described later. The stirring time / uniform mixing time τ after charging the REM was as shown in Tables 5 to 7.

溶製されたAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼の溶鋼を垂直曲げ型連続鋳造機により連続鋳造し、連続鋳造鋳片を製造した。その後、連続鋳造鋳片に、(a)熱間圧延および酸洗を行って、表5~7に示す化学組成を有する厚板を製造し、(b)熱間圧延、酸洗および冷間圧延を行って、表5~7に示す化学組成を有する薄板を製造し、または(c)熱間圧延および酸洗を行って製造した厚板を素材として、表5~7に示す化学組成を有する溶接鋼管を製造した。熱間圧延後の板厚は2~100mmとし、冷間圧延後の板厚は0.2~1.8mmとした。 The molten Al killed steel or the molten Al—Si killed steel was continuously cast by a vertical bending type continuous casting machine to produce continuously cast slabs. Then, the continuously cast slabs are (a) hot-rolled and pickled to produce thick plates having the chemical compositions shown in Tables 5 to 7, and (b) hot-rolled, pickled and cold-rolled. To produce a thin plate having the chemical composition shown in Tables 5 to 7, or (c) a thick plate produced by hot rolling and pickling, and having the chemical composition shown in Tables 5 to 7. Manufactured welded steel pipes. The plate thickness after hot rolling was 2 to 100 mm, and the plate thickness after cold rolling was 0.2 to 1.8 mm.

鋳片から採取したサンプルの最大クラスター径、クラスター個数、欠陥発生率およびノズル閉塞状況等を、表5~7に示す。 Tables 5 to 7 show the maximum cluster diameter, the number of clusters, the defect occurrence rate, the nozzle blockage status, etc. of the sample collected from the slab.

Figure 0007087725000005
Figure 0007087725000005

Figure 0007087725000006
Figure 0007087725000006

Figure 0007087725000007
Figure 0007087725000007

表5~7における「最大クラスター径」は、質量1kgの鋳片からスライム電極抽出(最小メッシュ20μmを使用)した介在物を実体顕微鏡で写真撮影(40倍)し、写真撮影した介在物の長径と短径の平均値を全ての介在物で求めてその平均値の最大値を最大介在物径とすることにより、測定した。 The "maximum cluster diameter" in Tables 5 to 7 is the long diameter of the inclusions photographed by taking a photograph (40 times) of the inclusions extracted from a slab with a mass of 1 kg (using a minimum mesh of 20 μm) with a stereomicroscope. The average value of the minor axis was obtained for all inclusions, and the maximum value of the average value was taken as the maximum inclusion diameter.

表5~7における「クラスター個数」は、質量1kgの鋳片からスライム電解抽出(最小メッシュ20μmを使用)した介在物であり、光学顕微鏡(100倍)で観察した20μm以上の全ての介在物の個数を1kg単位個数に換算することにより、測定した。 The "number of clusters" in Tables 5 to 7 are inclusions obtained by electrolyzing slime (using a minimum mesh of 20 μm) from a slab having a mass of 1 kg, and all inclusions having a mass of 20 μm or more observed with an optical microscope (100 times). The number was measured by converting the number into 1 kg units.

表5~7における「欠陥発生率」は、薄板の場合には、板表面でのスリバー疵発生率(=スリバー疵総長/コイル長×100,%)であり、厚板の場合には、製品板でのUST欠陥発生率あるいはセパレーション発生率(=欠陥発生板数/検査総板数×100,%)であり、鋼管の場合には、油井管溶接部でのUST欠陥発生率(=欠陥発生管数/検査総管数×100,%)である。 The "defect occurrence rate" in Tables 5 to 7 is the sliver defect occurrence rate (= sliver defect total length / coil length x 100,%) on the plate surface in the case of a thin plate, and the product in the case of a thick plate. UST defect generation rate or separation generation rate (= number of defect generation plates / total number of inspection plates x 100,%) in the plate, and in the case of steel pipe, UST defect generation rate (= defect generation) in the welded part of the oil pipe Number of pipes / total number of inspection pipes x 100,%).

厚板の場合には、シャルピー試験後の破面観察でセパレーションの発生の有無を確認した。なお、表5~7における厚板材の欠陥発生率では、欠陥がUST欠陥のときにはUSTと記載し、セパレーション欠陥のときにはSPRと記載した。 In the case of a thick plate, the presence or absence of separation was confirmed by observing the fracture surface after the Charpy test. In the defect occurrence rate of the thick plate material in Tables 5 to 7, when the defect is a UST defect, it is described as UST, and when the defect is a separation defect, it is described as SPR.

表5~7における「衝撃吸収エネルギー」は、-20℃での圧延方向における幅が10mmのVノッチシャルピー衝撃試験値であり、試験片5本の平均値である。 The “impact absorption energy” in Tables 5 to 7 is a V-notch Charpy impact test value having a width of 10 mm in the rolling direction at −20 ° C., and is an average value of five test pieces.

表5~7における「板厚方向絞り値」は、室温における製品板の板厚方向絞り値(=引張り試験後の破断部分の断面積/試験前の試験片断面積×100,%)である。表2~4における「T.Al」および「T.O」はそれぞれ「トータルAl」および「トータルO」を示す。 The "thickness direction drawing value" in Tables 5 to 7 is the plate thickness direction drawing value of the product plate at room temperature (= cross-sectional area of the fractured portion after the tensile test / cross-sectional area of the test piece before the test × 100,%). “T.Al” and “TO” in Tables 2 to 4 indicate “total Al” and “total O”, respectively.

さらに、表5~7における「ノズル閉塞状況」は、鋳造後に浸漬ノズルの内壁における介在物の付着厚みを測定することにより評価した。円周方向10点の平均値からノズル閉塞状況を、○:付着厚さ1mm未満、△:付着厚さ1~3mm、×:付着厚さ3mm超とレベル分けした。。 Further, the "nozzle blockage status" in Tables 5 to 7 was evaluated by measuring the adhesion thickness of inclusions on the inner wall of the immersion nozzle after casting. From the average value of 10 points in the circumferential direction, the nozzle blockage status was classified into ◯: adhesion thickness less than 1 mm, Δ: adhesion thickness 1 to 3 mm, and ×: adhesion thickness more than 3 mm. ..

表5におけるNo.A1~A31は、本発明の範囲を全て満足する本発明例であり、表6におけるNo.B1~B16は、比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)が本発明の範囲を満足しない比較例であり、表7におけるNo.C1~C14は、攪拌時間:均一混合時間τの0.1~0.9倍を満足しない比較例である。 No. in Table 5 A1 to A31 are examples of the present invention that satisfy all the scope of the present invention, and No. 1 in Table 6 shows. B1 to B16 are comparative examples in which the ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) does not satisfy the range of the present invention, and No. 1 in Table 7 shows. C1 to C14 are comparative examples that do not satisfy the stirring time: 0.1 to 0.9 times the uniform mixing time τ.

表5~7に示すように、本発明例によれば、酸素を含有する成分調整用合金をAl脱酸後のAlまたはAl-Si脱酸鋼に投入することに起因した、Alおよび液体のFeOの同時発生、およびアルミナクラスターの発生を防ぐことができ、これにより、アルミナクラスターに起因した介在物欠陥の発生を、現在要求される程度まで十分に低減しながら、溶鋼を製造でき、最終製品である鋼における粗大アルミナクラスターに起因する表面疵や内部欠陥を低減できる。 As shown in Tables 5 to 7, according to the example of the present invention, Al 2 O 3 is caused by charging an oxygen-containing component adjusting alloy into Al or Al—Si deoxidized steel after Al deoxidation. And the simultaneous generation of liquid FeO and the generation of alumina clusters can be prevented, which enables the production of molten steel while sufficiently reducing the generation of inclusion defects caused by the alumina clusters to the extent currently required. , Surface defects and internal defects caused by coarse alumina clusters in the final product steel can be reduced.

1 溶鋼鍋
2 溶鋼
3 RH(真空脱ガス装置)
4 REM
5 スラグ
1 Molten steel pan 2 Molten steel 3 RH (vacuum degassing device)
4 REM
5 slag

Claims (8)

転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、AlまたはAl-Siにより脱酸し、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を製造する方法であって、
酸素を含有する成分調整用合金を、前記取鍋への出鋼中または出鋼後であって、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前の溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に投入するとともに前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後の溶鋼に投入し、
前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量(ppm)と、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量(ppm)との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上とし、
前記脱酸後持込み酸素量を10ppm以下とし、
脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量の合計を15ppm以上とするとともに、
前記Alまたは前記Al-Siにより脱酸され、その後に前記成分調整用合金を投入された溶鋼に、1種以上のREMを添加し、前記REMが添加された溶鋼を、均一混合時間の0.10~0.9倍の時間、攪拌する、鋼の製造方法。
After the undeoxidized molten steel melted in the converter is discharged into a ladle, the discharged molten steel is deoxidized with Al or Al—Si to produce Al killed steel or Al-Si killed steel. It ’s a method,
An oxygen-containing component adjusting alloy is put into molten steel having a dissolved oxygen content of 50 ppm or more during or after steel ejection to the pan and before deoxidation with Al or Al—Si. And put it into the molten steel after deoxidation with the Al or Al—Si.
The amount of oxygen (ppm) brought into the molten steel from the component adjusting alloy that is charged before deoxidation with Al or Al—Si, and the oxygen amount (ppm) that is charged after deoxidation with Al or Al—Si. The ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to the amount of oxygen brought in after deoxidation (ppm) brought into the molten steel from the component adjustment alloy is set to 2 or more.
The amount of oxygen brought in after deoxidation is set to 10 ppm or less.
The total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation should be 15 ppm or more, and at the same time.
One or more REMs are added to the molten steel deoxidized by the Al or Al—Si, and then the alloy for adjusting the composition is added, and the molten steel to which the REM is added is mixed with the molten steel having a uniform mixing time of 0. A method for producing steel, which is agitated for 10 to 0.9 times as long.
前記成分調整用合金は、MeMn、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeB、およびFeNbから選択される1種以上である、請求項1に記載の鋼の製造方法。 The steel according to claim 1, wherein the component adjusting alloy is one or more selected from MeMn, MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, and FeNb. Manufacturing method. 前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の化学組成が、質量%で、
C:0.0005~1.5%、
Si:0.005~1.2%、
Mn:0.05~3.0%、
P:0.001~0.2%、
S:0.0001~0.05%、
T.Al:0.005~1.5%、
Cu:0~1.5%、
Ni:0~10.0%、
Cr:0~10.0%、
Mo:0~1.5%、
Nb:0~0.1%、
V:0~0.3%、
Ti:0~0.25%、
B:0~0.005%、
REM:0.1~20ppm、
T.O:5~50ppm、
残部がFeおよび不純物である、請求項1または2に記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al-Si killed steel is, by mass%,
C: 0.0005-1.5%,
Si: 0.005-1.2%,
Mn: 0.05-3.0%,
P: 0.001 to 0.2%,
S: 0.0001 to 0.05%,
T. Al: 0.005 to 1.5%,
Cu: 0-1.5%,
Ni: 0 to 10.0%,
Cr: 0 to 10.0%,
Mo: 0-1.5%,
Nb: 0 to 0.1%,
V: 0-0.3%,
Ti: 0 to 0.25%,
B: 0 to 0.005%,
REM: 0.1-20ppm,
T. O: 5-50ppm,
The method for producing steel according to claim 1 or 2, wherein the balance is Fe and impurities.
前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Cu:0.1~1.5%、
Ni:0.1~10.0%、
Cr:0.1~10.0%、および
Mo:0.05~1.5%、
から選択される1種以上を含有する、請求項3に記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al-Si killed steel is, by mass%,
Cu: 0.1-1.5%,
Ni: 0.1 to 10.0%,
Cr: 0.1 to 10.0%, and Mo: 0.05 to 1.5%,
The method for producing steel according to claim 3, which comprises one or more selected from the above.
前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.005~0.1%、
V:0.005~0.3%、および
Ti:0.001~0.25%、
から選択される1種以上を含有する、請求項3または4に記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is, by mass%,
Nb: 0.005 to 0.1%,
V: 0.005 to 0.3%, and Ti: 0.001 to 0.25%,
The method for producing steel according to claim 3 or 4, which comprises one or more selected from.
前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
B:0.0005~0.005%、
を含有する、請求項3~5のいずれかに記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is, by mass%,
B: 0.0005-0.005%,
The method for producing steel according to any one of claims 3 to 5, which comprises.
溶鋼中に添加されたSをトレーサーとして、前記トレーサーが平衡濃度の±5%に達した時間を前記均一混合時間とする、請求項1~6のいずれかに記載の鋼の製造方法。 The method for producing steel according to any one of claims 1 to 6, wherein S added to the molten steel is used as a tracer, and the time when the tracer reaches ± 5% of the equilibrium concentration is defined as the uniform mixing time. 溶鋼の攪拌を、CAS法、RH真空脱ガス法、ボトムバブリングのいずれかの方法によって行う、請求項1~7のいずれかに記載の鋼の製造方法。 The method for producing steel according to any one of claims 1 to 7, wherein the molten steel is agitated by any one of a CAS method, an RH vacuum degassing method, and a bottom bubbling method.
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