JPH01252722A - Ｒｈ法による高級軸受鋼の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、高級軸受鋼の様な低酸素鋼を環流式真空脱酸
処理装置を使用するＲＨ法により経済的かつ効率的に脱
酸処理する方法に係るものである。 （従来の技術） 製鋼時の取鍋鋼にＲＨ法を適用するに際しては、鋼の環
流性同上のために鋼を昇温させること（ＵＴ処理）が必
要であり、そのため鋼に昇温剤として金属Ａｌを加えた
り酸素を吹込んだりなどされる０しかし く１）Ｍ添加法においてはＭとスラグ中のＭｎ０１Ｆ・
０とが反応してＡＪ　２０３を生じろし・（１）酸素吹
込み法においては酸素と鋼中のＦｓ、Ｍｎとが反応して
ＦｅＯとＭｎＯを生じる。 したがって、スラグ中のｋ１２０３　、　Ｆｅ　Ｏ、Ｍ
ｎＯ濃度が高まることになるが、スラグにおいてこれら
生成系物質の濃度が高いと鋼中に巻き込まれたＡ／２０
３　、　ＦｅＯ、ＭｎＯは容易にスラグ中に浮上せず、
非金属介在物として０１ｎｓを、ひいてはＴ

〔０〕量即
ち０ａｏｌ　＋Ｏ１ｎ重量を上げろことになる。 しかしＴ

〔０〕を下げるのにＡＩやＯ２の付加量を制限
しようとしても、ＡＩやＯ２における本来の使用目的か
らすると自ずと限度があり、従来はスラグ中＋７）　Ａ
Ａ！２０３　、　ＦｅＯ、ＭｎＯ濃度を下げるのにスラ
グを時々更新するなとして対処していた０（発明が解決
しようとする課題） 本発明では、叙上したＲＨ法の実施にあたって必要な鋼
の昇温に伴って起こる鋼中Ｔ

〔０〕量の増加を、繁雑で
コストアップを伴うスラグ更新を行うことなく達成する
、方法を提起する。 （課題を解決するための手段） ＲＨ法においては化学反応が液相一液相（鋼−スラグ）
、液相−気相（鋼、スラグ−酸素等）間で起こり、反応
過程がきわめて複雑である。したがってＴ

〔０〕量の減
少のためには数種類の方法を組み合わせて適用する必要
がある。以下、本発明に係る真空度２．５　Ｔｏｒｒで
行われろＲＨ法で組合わせて実施される諸方法について
、第１表の実用化学組成（製品ブルームの分析値）を有
する軸受鋼（ＳＵＪ２）を用いてその効果を確かめた結
果について述べる。 第１表　供試鋼の化学組成（チ） （１りドロマイトライニングの使用 取鍋に施すライニングの種類によってＴ［Ｏ］量は大き
く変化するが、これは該ライニング材の主要成分であろ
Ｓｓ　Ｏｓ１の量如何で、ＳｉｇｈとＡｌとの反応によ
り生ずるＡＪ２０３の量が変化するためである。しかし
、この反応はＲＨ処理後鋳込時に生じ、それ以後効果的
な脱酸は期待できない。 そこで本発明者らはＲＨ処理から鋳込みまでにおけるＴ

〔０〕量につき各種ライニングを用いて検討した結果、
ドロマイト２イニングの使用が最も効果的であるとの結
論に達した。第１図に実験結果の一例、即ち製品として
のブルーム中の酸素量とＲＨ処理後のＡＩのとびしろ６
Ｍ値（ＲＨ処理陵ＩＦ、）Ａ１１０１値−製品のＡｍｏ
ｌ　ｍ　）との関係を示す０また第２図にライニング材
の酸素ボテンシアルの強さを示すＩＯＰ値のΔＡｌ値に
及ぼす影響を示す０ただし、ＩＯＰ値は下式で示される
ものである。 ΔＧｉ　：　ｉ成分の酸化物の標準生成自由エネルギー
の変化量（ｋｃａｌ／ｌｙｉｏｌ−ＱＢ）Ｍｉ：ｉ成分
の分子ｉ　（！ｉ／ｍａｔ　’）ρｉミニ−分の密度　
（１／ｃａｔ”）中のＴ

〔０〕量との関係を示す。 （Ａ）昇熱用酸素吹込量の制限 吹込み酸素量を制限すればん１０３のみならず低級酸化
物Ｆ＠０　、　ＭｎＯなどの発生量が減少するのは当然
のことであるが、通常使用される１６０トン取鍋の場合
、該酸素量は３０ＯＮｍ３／チャージとされる（第３図
参照）ｏＬかし、酸素量については、冒頭でも述べたよ
うに、発熱効果を損わない範囲で、他の６件も十分考慮
しながら決定する必要がある０ 本発明法において所望されろ該酸素量は第４図の実験デ
ータから溶鋼１トン当り２．５Ｎｍ３以下とするのが望
ましく、さらに望ましくは２．０　Ｎｍ３／を以下とさ
れる。その理由は、２．５　Ｎｍ３／ｌを越えろと生成
されろＦｅＯ，ＭｎＯも多くなり、ひいては酸素と共に
使用される昇温材ＡｌとこのＦｅＯとの反応により生じ
ろｋ１２０３ｔが増え（鴫−帆ＴＣＯ）量が９　ｐｐｍ
以下にならないためである。 （Ｃ）昇熱剤付加後の環流時間の調整 環流時間は鋼の真空処理時間とも呼ぶことができるが、
この時間を長く丁ればＴシ０〕量は減少する。しかし昇
熱処理後、鋼の温度低下も時間とともに進行するため、
本発明法ではこの時間は望ましくは２０〜５５分、さら
に望ましくは３０〜４５分とされる。第５図に値を求め
たときの実験データな示すが３０分のｉ流により製品ブ
ルーム中のＴ

〔０〕は９　ｐｐｍ以下になるのがわかる
。 （ｄ）合成フラックスの添加 取鍋スラグのｋｌｗ　０３　ｒ　Ｆ　ｅ　Ｏｒ　ＭｎＯ
濃度は溶鋼を取鍋に注湯する際スラグ（（他成分系フラ
ックスを添加し、上記成分を希釈することによって低減
させることができろ。本発明法ではＣａＯとＣｃＬＦ２
より成る、ＧａＦｗ　／　ＣａＦｚ＝　（６０〜８５　
）／（１５〜４０）重量比の粉末状合成フラックスを溶
鋼１トン白９５〜１ｏｋ）添加したが、その理由はつぎ
のとおりである。 丁なわち、５　ｋｙ／　を未満ではＡｌ２Ｏ２、ＦｅＯ
。 ＭｎＯなど、鋼の低酸素化を妨げろ酸化物を十分希釈で
きないし、ｌ　Ｏｋｇ　／ｌを越えると該フラックスの
添加効果自体飽和し、経済的に望ましくないからである
。またＣα０／ｃｃＬＦ２比については、核化が６０／
４０未満ではスラグ浴の塩基度が下りすぎ、スラグによ
る脱酸、脱硫効果などが期待し難くなるし、８５／１５
を越えろと、塩基度が上りすぎ、耐火物が溶損しや丁く
なろためである。 （ｇ）取鍋容量の増大 取鍋容量の増大とは、観念的には取鍋な深くし、〔溶鋼
−スラグ界面々積／溶鋼体積〕比を減少させ、スラグ−
メタル反応を低調にすることである。 本発明の場合、実験に用いた取鍋の平均内径は３ｍであ
るから、Ｔ（０〕量の減少に必要な条件、即ちスラグ中
のＦｓＯ＋ＭｎＯ濃度１％以下という条件は、溶鋼１１
６０トン以上において達成することができる。 以上のごとく、本発明により操業条件を十分吟味された
ＲＨ法の適用により、高級軸受鋼の酸素ｉｔを経済的か
つ効率的に十分低い値まで下げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：各種ライニング材を使用したときのプルーム中
酸素量とΔＡｌ値との関係を示す図。 第２図：各種ライニング材の１．○、Ｐ、値とΔ１値と
の関係を示す図。 第３図：吹込み酸素量、ΔＡｌ値と製品プルーム中Ｔ（
０）量との関係を示す図。 第４図ニブルーム中酸素量に及ぼす吹込み酸素量の影響
を示す図。 ｊｇ５図ニブルーム中酸素量に及ぼす昇熱処理後の環流
時間の影響を示す図。 特許出願人　住友金属工業株式会社 −ｍ　　　　　　　　　−／＃＃　　　　　　　　−ｍ
　　　　　　　　　　−／＃７、ＯＦ（にｃｄ／ｍｇ１
．（ｈ） Ｏ４υ　　　　　４Ｉ＃　　　　　　ｌ〃城込曹東案９
−（Ｎビ／Ｓ−ジノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＲＨ法で高級軸受鋼溶湯を処理するに際し、 （ａ）取鍋ライニング材としてドロマイトを使用し、 （ｂ）昇熱用吹込み酸素量を溶鋼１トン当り２．５Ｎｍ
   ＾３以下とし、 （ｃ）昇熱後の溶鋼環流時間を３０分〜４５分とし、 （ｄ）ＲＨ法処理前に取鍋に溶鋼を注湯する際、ＣａＯ
   とＣａＦ＿２より成る合成スラグ（ＣａＯ／ＣａＦ＿２
   ＝（６０〜８５）／（１５〜４０）重量比）を溶鋼１ト
   ン当り５〜１０ｋｇ投入し、 （ｅ）そして、溶鋼量を１６０トン以上として行う、溶
   湯処理方法。