JP7188089B2 - Cr含有鋼の精錬方法 - Google Patents
Cr含有鋼の精錬方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7188089B2 JP7188089B2 JP2019000677A JP2019000677A JP7188089B2 JP 7188089 B2 JP7188089 B2 JP 7188089B2 JP 2019000677 A JP2019000677 A JP 2019000677A JP 2019000677 A JP2019000677 A JP 2019000677A JP 7188089 B2 JP7188089 B2 JP 7188089B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- decarburization refining
- refining
- decarburization
- reaction vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
準備工程では、Crを含有する溶鋼を収納した、粗脱炭精錬用反応容器を準備する。
粗脱炭精錬工程では、粗脱炭精錬用反応容器に収納された溶鋼に対して、大気圧下又は減圧下において、脱炭処理を実施する。
出鋼工程では、粗脱炭精錬工程後の粗脱炭精錬用反応容器を傾けて、粗脱炭精錬用反応容器内の溶鋼と、粗脱炭精錬用反応容器内のスラグとを、仕上げ脱炭精錬用反応容器に出鋼する。上記スラグ中のCr2O3濃度は質量%で7.0~17.5%であり、スラグ中のCaO濃度のSiO2濃度に対する比であるスラグ塩基度は1.0~1.6である。
仕上げ脱炭精錬工程では、仕上げ脱炭精錬用反応容器内の溶鋼及びスラグに対して、減圧下において、スラグ中のCr2O3と溶鋼中のCとを反応させる脱炭処理を実施する。
Cr還元処理工程では、仕上げ脱炭精錬工程後の仕上げ脱炭精錬用反応容器内に脱酸剤を添加して、スラグ中のCr2O3を還元する。
スラグ塩基度=スラグ中のCaO濃度/スラグ中のSiO2濃度
図5を参照して、スラグ中のCr2O3濃度が6.0%である場合、CaO-Cr2O3-SiO2系スラグの液相率は100%となる。そして、Cr2O3濃度が6.0%から増大するに従い、CaO-Cr2O3-SiO2系スラグの液相率が低下する。上述のシミュレート条件では、Cr2O3濃度が17.5%以下であれば、CaO-Cr2O3-SiO2系スラグの液相率を90%以上とすることができる。
さらに、図6を参照して、上述のシミュレート条件において、スラグ塩基度が1.0~1.6では、スラグ塩基度が増加してもスラグの液相率は94.0%以上と高く、液相率は94.0~96.0%でほぼ一定である。一方、塩基度が1.6を超えると、スラグの液相率は急激に低下して、80%未満となる。
スラグの排出率=仕上げ脱炭精錬工程後の回収Cr量/粗脱炭精錬工程後のスラグ中のCr量×100 (A)
ここで、式(A)中の「粗脱炭精錬工程後のスラグ中のCr量」(単位はkg)は次式(B)で定義される。また、式(A)中の「仕上げ脱炭精錬工程後の回収Cr量」(単位はkg)は次式(C)で定義される。
粗脱炭精錬工程後のスラグ中のCr量=粗脱炭精錬工程時に溶鋼に投入されたCr量(kg)-粗脱炭精錬工程後の溶鋼の質量(kg)×粗脱炭精錬工程後の溶鋼のCr濃度(%) (B)
仕上げ脱炭精錬工程後の回収Cr量(kg)=仕上げ脱炭精錬工程後の溶鋼の質量(kg)×仕上げ脱炭精錬工程後の溶鋼のCr濃度(%)-粗脱炭精錬工程後の溶鋼の質量(kg)×粗脱炭精錬工程後の溶鋼のCr濃度(%)-仕上げ脱炭精錬工程時に投入されたCr量(kg) (C)
準備工程では、Crを含有する溶鋼を収納した、粗脱炭精錬用反応容器を準備する。
粗脱炭精錬工程では、粗脱炭精錬用反応容器に収納された溶鋼に対して、大気圧下又は減圧下において、脱炭処理を実施する。
出鋼工程では、粗脱炭精錬工程後の粗脱炭精錬用反応容器を傾けて、粗脱炭精錬用反応容器内の溶鋼と、粗脱炭精錬用反応容器内のスラグとを、仕上げ脱炭精錬用反応容器に出鋼する。上記スラグ中のCr2O3濃度は質量%で7.0~17.5%であり、スラグ中のCaO濃度のSiO2濃度に対する比であるスラグ塩基度は1.0~1.6である。
仕上げ脱炭精錬工程では、仕上げ脱炭精錬用反応容器内の溶鋼及びスラグに対して、減圧下において、スラグ中のCr2O3と溶鋼中のCとを反応させる脱炭処理を実施する。
Cr還元処理工程では、仕上げ脱炭精錬工程後の仕上げ脱炭精錬用反応容器内に脱酸剤を添加して、スラグ中のCr2O3を還元する。
図8は、本実施形態のCr含有鋼の精錬方法の工程を示すフロー図である。図8を参照して、本実施形態のCr含有鋼の精錬方法は、準備工程(S1)と、粗脱炭精錬工程(S2)と、出鋼工程(S3)と、仕上げ脱炭精錬工程(S4)と、Cr還元処理工程(S5)とを含む。以下、各工程について説明する。
準備工程(S1)では、Crを含有する溶鋼を収納した粗脱炭精錬用反応容器を準備する。
本実施形態の精錬方法の対象となる溶鋼は、Crを含有している。溶鋼の化学組成は、Crを含有している他は特に限定されない。溶鋼にCrが少しでも含有されていれば、本実施形態の精錬方法の効果がある程度は得られる。溶鋼中のCr含有量はたとえば、質量%で5.0%以上である。溶鋼中のCr含有量が質量%で8.0%以上であれば、本実施形態の精錬方法において、より有効に効果が得られる。溶鋼中のCr含有量は9.0%以上であってもよいし、10.5%以上であってもよい。溶鋼中のCr含有量の上限は特に限定されないが、たとえば、30.0%であり、より好ましくは28.0%であり、さらに好ましくは26.0%である。
粗脱炭精錬工程(S2)では、粗脱炭精錬用反応容器に収納された溶鋼に対して、大気圧下又は減圧下において脱炭処理を実施する。ここで、「大気圧下」とは、粗脱炭精錬工程(S2)を実施する雰囲気の気圧が大気圧であることを意味する。また、「減圧下」とは、粗脱炭精錬工程を実施する雰囲気の気圧が大気圧よりも低いことを意味する。
本実施形態では、粗脱炭精錬工程(S2)後であって、仕上げ脱炭精錬工程(S4)前に、粗脱炭精錬用反応容器内の溶鋼及びスラグに対して脱酸剤を添加するCr還元処理を省略する。本実施形態では、粗脱炭精錬工程(S2)により生成したスラグ中のCr2O3を仕上げ脱炭精錬工程(S4)において脱炭剤として利用するため、Cr還元処理を実施する必要がないためである。Cr還元処理を省略すれば、製造コストを抑えることができる。なお、この場合、粗脱炭精錬工程(S2)において、出鋼時におけるスラグ中のCr2O3の濃度が7.0~17.5%となり、スラグ塩基度が1.0~1.6となるように調整する。スラグ中のCr2O3濃度及びスラグ塩基度はたとえば、スラグ原料の組成(CaO等)を調整することにより調整可能である。
出鋼工程(S3)では、粗脱炭精錬工程(S2)後の溶鋼及びスラグを、粗脱炭精錬用反応容器から仕上げ脱炭精錬用反応容器に出鋼する。仕上げ脱炭精錬用反応容器は、仕上げ脱炭精錬用の周知の反応容器を利用すればよい。仕上げ脱炭精錬用反応容器はたとえば、取鍋である。出鋼工程(S3)において、出鋼されるスラグ中のCr2O3濃度は、質量%で7.0~17.5%であり、かつ、スラグ中のCaOのSiO2に対する比である塩基度は、1.0~1.6である。
スラグ塩基度=スラグ中のCaO濃度/スラグ中のSiO2濃度
なお、本明細書において、スラグ中のCaO濃度(質量%)は小数第2位を四捨五入して小数第1位で示す。また、スラグ中のSiO2濃度(質量%)は小数第2位を四捨五入して小数第1位で示す。さらに、スラグ塩基度は小数第2位を四捨五入して、小数第1位で示す。
本実施形態のCr含有鋼の精錬方法では、粗脱炭精錬工程(S2)にて生成し、粗脱炭精錬用反応容器内に収納されているスラグ中のCr2O3を脱炭剤として利用して、仕上げ脱炭精錬工程(S4)を実施する。仕上げ脱炭精錬工程(S4)において、脱炭剤として利用されたCr2O3は還元され、還元されたCrは溶鋼中に回収される。精錬処理でのCr歩留まりを考慮すれば、粗脱炭精錬工程(S2)により生成したスラグ中のCrは、なるべく溶鋼中に回収できる方が好ましい。したがって、出鋼工程(S3)において、粗脱炭精錬用反応容器内のスラグを、仕上げ脱炭精錬用反応容器内になるべく多く排出するのが好ましい。
上述のとおり、粗脱炭精錬用反応容器内のスラグの液相率には、Cr2O3濃度だけでなく、スラグ塩基度も影響する。図6に示すとおり、スラグ塩基度が1.6を超える場合、スラグ中のCr2O3濃度が7.0~17.5%であっても、スラグの液相率が90%未満となり、スラグの流動性が顕著に低下する。この場合、図7に示すとおり、スラグの排出性が低く、粗脱炭精錬用反応容器を傾けても、スラグが仕上げ脱炭精錬用反応容器に排出されにくい。
背景技術にて説明したとおり、粗脱炭精錬工程及び仕上げ脱炭精錬工程を含む従来の精錬方法では、仕上げ脱炭精錬工程前に、仕上げ脱炭精錬用反応容器内のスラグを除滓する除滓処理を実施する。しかしながら、本実施形態の仕上げ脱炭精錬工程(S4)では、仕上げ脱炭精錬用反応容器内のスラグのCr2O3を脱炭剤として利用して、脱炭処理を実施する。そのため、出鋼工程(S3)後、仕上げ脱炭精錬工程(S4)前において、溶鋼の液面に浮上しているスラグを除去する除滓処理は省略される。
出鋼工程(S3)後、仕上げ脱炭精錬用反応容器内の溶鋼及びスラグに対して、仕上げ脱炭精錬工程(S4)を実施する。仕上げ脱炭精錬工程(S4)では、仕上げ脱炭精錬用反応容器内の雰囲気の気圧を、大気圧よりも減圧して、脱炭処理を実施する。大気圧下と比較して、減圧下では、雰囲気中のCOガス分圧(PCO)が低くなり、Crが溶鋼に溶解しやすくなる。そのため、溶鋼中のCrの酸化が抑制され、かつ、脱炭処理が進行する。本実施形態では、上述のとおり、粗脱炭精錬工程(S2)にて生成したスラグを、仕上げ脱炭精錬工程(S4)の脱炭剤として利用する。これにより、粗脱炭精錬工程(S2)において、Cr還元処理や、スラグを排滓する除滓処理を省略することができ、製造コストを抑えることができる。
上述のとおり、仕上げ脱炭精錬工程(S4)では、スラグ中のCr2O3を脱炭剤として利用するため、脱炭処理中にスラグ中のCrがある程度還元されて溶鋼中に回収される。しかしながら、仕上げ脱炭精錬工程(S4)後のスラグには、依然として、Cr2O3が残存する。Cr還元処理工程(S5)では、仕上げ脱炭精錬工程(S4)後のスラグ中のCrを還元し、還元されたCrを溶鋼中に回収する。
Cr還元処理工程(S5)後の溶鋼に対しては、周知の工程を実施してもよい。たとえば、Cr還元処理工程(S5)後の溶鋼に対して除滓処理を実施して、溶鋼の液面に浮上しているスラグを除去する。続いて、必要に応じて、溶鋼に対して最終の成分調整を実施する。成分の最終調整はたとえば、LF(Ladle Furnace)法や、LT(Ladle Treatment)法により実施する。
スラグ塩基度=CaO濃度(質量%)/SiO2濃度(質量%)
表1中の「出鋼温度」欄には、上述の出鋼温度(℃)を示す。
表1を参照して、試験番号2、5、7及び8では、出鋼工程でのスラグ中のCr2O3濃度が7.0~17.5%と適切であり、かつ、スラグ塩基度が1.0~1.6と適切であった。そのため、スラグ排出率が80%以上であり、粗脱炭精錬用反応容器から、仕上げ脱炭精錬用反応容器へのスラグの排出性が高かった。
2 仕上げ脱炭精錬用反応容器
3 溶鋼
4 スラグ
5 真空槽
10,15 領域
Claims (5)
- Cr含有鋼の精錬方法であって、
Crを含有する溶鋼を収納した、粗脱炭精錬用反応容器を準備する準備工程と、
前記粗脱炭精錬用反応容器に収納された前記溶鋼に対して、大気圧下又は減圧下において、脱炭処理を実施する粗脱炭精錬工程と、
前記粗脱炭精錬工程後の前記粗脱炭精錬用反応容器を傾けて、前記粗脱炭精錬用反応容器内の前記溶鋼と、前記粗脱炭精錬用反応容器内のスラグであって、前記スラグ中のCr2O3濃度が質量%で7.0~15.5%であり、前記スラグ中のCaO濃度のSiO2濃度に対する比であるスラグ塩基度が1.2~1.6である前記スラグとを、仕上げ脱炭精錬用反応容器に出鋼する出鋼工程と、
前記仕上げ脱炭精錬用反応容器内の前記溶鋼及び前記スラグに対して、減圧下において、前記スラグ中のCr2O3と前記溶鋼中のCとを反応させる脱炭処理を実施する仕上げ脱炭精錬工程と、
前記仕上げ脱炭精錬工程後の前記仕上げ脱炭精錬用反応容器内に脱酸剤を添加して、前記スラグ中のCr2O3を還元するCr還元処理工程と、
を備える、Cr含有鋼の精錬方法。 - 請求項1に記載のCr含有鋼の精錬方法であって、
前記粗脱炭精錬工程後であって前記出鋼工程前に、前記粗脱炭精錬用反応容器に前記脱酸剤を添加して前記スラグ中のCr2O3を還元するCr還元処理を省略する、
Cr含有鋼の精錬方法。 - 請求項1又は請求項2に記載のCr含有鋼の精錬方法であって、
前記出鋼工程後であって、前記仕上げ脱炭精錬工程前に、前記仕上げ脱炭精錬用反応容器内の前記スラグを除滓する除滓処理を省略する、
Cr含有鋼の精錬方法。 - 請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のCr含有鋼の精錬方法であって、
前記粗脱炭精錬工程では、AOD法又はV-AOD法により前記溶鋼に対して脱炭処理を実施する、
Cr含有鋼の精錬方法。 - 請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のCr含有鋼の精錬方法であって、
前記仕上げ脱炭精錬工程では、減圧下において、前記溶鋼及び前記スラグに対する酸素吹精を省略する、
Cr含有鋼の精錬方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019000677A JP7188089B2 (ja) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | Cr含有鋼の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019000677A JP7188089B2 (ja) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | Cr含有鋼の精錬方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020109203A JP2020109203A (ja) | 2020-07-16 |
JP7188089B2 true JP7188089B2 (ja) | 2022-12-13 |
Family
ID=71569937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019000677A Active JP7188089B2 (ja) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | Cr含有鋼の精錬方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7188089B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002020816A (ja) | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 低窒素含クロム鋼の製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52147512A (en) * | 1976-06-02 | 1977-12-08 | Nisshin Steel Co Ltd | Refining of stainless steel |
-
2019
- 2019-01-07 JP JP2019000677A patent/JP7188089B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002020816A (ja) | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 低窒素含クロム鋼の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020109203A (ja) | 2020-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108330245B (zh) | 一种不锈钢的高纯净冶炼方法 | |
AU2009279363B2 (en) | Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment | |
JP6743915B2 (ja) | 溶鋼の脱硫処理方法及び脱硫剤 | |
CN110079724A (zh) | 一种超低氧中低碳钢冶炼方法 | |
JPH07216434A (ja) | 極低炭素極低硫黄鋼の製造方法 | |
CN112322958A (zh) | 低碳含铝钢及其冶炼控制方法 | |
CN113293253B (zh) | 一种低成本生产高洁净度热系品种钢的方法 | |
JP3428628B2 (ja) | ステンレス鋼の脱硫精錬方法 | |
JP7188089B2 (ja) | Cr含有鋼の精錬方法 | |
JPWO2020255917A1 (ja) | 溶鋼へのCa添加方法 | |
JP6922081B2 (ja) | 超低炭素13Crステンレス鋼の精錬方法 | |
JP2002266047A (ja) | ダクタイル鋳鉄管及びその製造方法 | |
JPH10237533A (ja) | 耐hic鋼の製造方法 | |
JP2005232536A (ja) | 高清浄鋼の溶製方法 | |
JPH09235611A (ja) | 清浄性の高い極低硫純鉄の製造方法 | |
JP2006283164A (ja) | 含クロム溶銑の脱硫処理方法 | |
JPH06207212A (ja) | S含有量の極めて少ない高清浄度極低炭素鋼の製造方法 | |
KR20130014924A (ko) | 듀플렉스 스테인리스강 제조 방법 | |
Yang et al. | Evolution of MgO· Al2O3 based inclusions in alloy steel during the refining process | |
JPH10317049A (ja) | 高清浄鋼の溶製方法 | |
JP2001254116A (ja) | 低窒素鋼の溶製方法 | |
JP7255639B2 (ja) | 溶鋼の脱硫方法および脱硫フラックス | |
KR101786931B1 (ko) | 스테인리스 용강 정련방법 | |
JP7480751B2 (ja) | 溶鋼の脱窒方法および鋼の製造方法 | |
JP2003041311A (ja) | 溶銑の脱硫処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210903 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221101 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221114 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7188089 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |