JPH0324221A - 連続真空精錬法 - 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〕 この発明は１パスで連続的に溶融金属の真空精錬を行な
う連続真空精錬法に関する。

〔従来の技術〕

ＲＨ真空脱ガス法や取鍋真空脱ガス法等バッチ処理形式
で溶融金属の真空精錬が行なわれる処理法では生産性が
低いため、第３図に示すように、真空槽（１）の浸漬管
（ｌａ）　（ｌｂ）を夫々別の取鍋（２ａ）　（２ｂ）
に浸漬せしめ（１の取鍋を隔壁で２つに仕切り夫々に浸
漬管を浸漬せしめても同じである）、１の取鍋（２ａ）
から真空槽（１）に吸い上げた溶１１（４）を該真空槽
（１）中で１パスで連続的に真空精錬してもう一方の取
鍋（２ｂ）へ送出する連続真空精錬法が提案されている
。

更に本発明者等は該連続真空精錬法の精錬効果を高める
ため、その連続真空精錬法を実施するに当り、溶融金属
が真空槽等の真空容器に装入される直前に又はその前工
程で予め、該溶融金属中に、これに可溶なガスを溶解せ
しめる方法の提案を行なった．この方法によれば、真空
容器中にこの溶融金属が吸い上げられて真空にさらされ
た際に、溶解ガス成分を微細ガス気泡として発生・浮上
せしめることになる。そして、この微細ガス気泡が浮上
してくる間に溶融金属中の微細な介在物はガス気泡にト
ラップされて浮上することになるし、発生するガス気泡
は溶融金属全域から小径のものが大量に発生するため、
真空容器内における浴面のばたつきが著しくなって真空
にさらされる浴面の面積が拡大し、その結果、脱ガス効
率も向上することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この連続真空精錬法の処理速度が速い場合には
，微細ガス気泡が真空容器内の浴面倒に浮上する前に、
溶融金属が出側へ排出されてしまったり、溶解ガス成分
を含んだまま溶融金属が同じく出側へ取り出されてしま
い，該溶融金属がそのまま連鋳設備等に送り込まれた場
合、微細ガス気泡の混入したまま．Ｍ造されてしまう危
険があり、介在物除去効率の低下や脱ガス効率の低下以
上に大きな問題となる。

本発明は以上の様な問題に鑑み創案されたもので、溶融
金属が真空容器内に吸い上げられている間に，微細ガス
気泡の浮上速度を上げてそのほとんどが浴面まで浮上さ
せることが可能な方法を提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、本発明は、真空容器中で溶融金属から微細ガ
ス気泡が発生・浮上してくる間に、該溶融金属に対し超
音波を印加するようにしたものである。

〔作　　用〕

散在している微細粒子状のものに超音波を印加すると、
これが集合・合体化することが知られている。本発明は
このような超音波の特性を上記連続真空精錬法に応用す
ることにより或り立っもので、微細ガス気泡は溶融金属
中の微細な介在物を核として発生すると考えられるため
、上記した超音波の印加により、介在物と共にこれらの
微細ガス気泡も集合・合体化させることができ、気泡径
の大きなものが生成される。そのため真空容器中にガス
気泡の浮上速度を増大せしめることができ，連続真空精
錬法の処理速度を上げても、ガス気泡浮上による介在物
除去及び脱ガスが十分完了した溶融金属を真空容器出側
へ取り出すことが可能となった。

〔実施例〕

以下本発明の具体的実施例につき説明する。

第１図に示すようなＲＨ真空脱ガス用の真空槽（１）が
用いられ，各浸漬管（ｌａ）　（ｌｂ）を、隔壁（３）
で仕切られたタンディッシュ（２）の貯溜域Ａと排出域
Ｂの溶鋼（４）中に夫々浸漬せしめた装置を使用して溶
鋼（４）の真空精錬を行ない、更に排出域Ｂ側から該溶
１（４）を連鋳設備（図示なし）へ送給して連続鋳造を
行なった。

上記真空槽（１）は内径４ｍ、５０ボ容量の炉殻からな
り、真空ポンプ（図示なし）に連通ずる真空孔が設けら
れていて，最大０．１ｔｏｒｒまで内部の減圧ができる
ようになっている。又一方の浸漬管（１ａ）に不活性ガ
ス吹き込み口が設けられていて、そこからＡｒガスが吹
き込まれ、タンディッシュ（２）の貯溜域Ａ側の溶鋼（
４）を真空槽（１）内に吸上げ、更に排出域Ｂ側へ送り
出すような溶１１（４）の流れを作ることができる。更
にこの真空槽（１）の浸漬管（ｉｂ）に近い壁面からは
第１図Ｘ−Ｘ断面を示す第２図で明らかなように．　Ｚ
ｒ　Ｂ２３％の超音波振動子（５ａ）の先端が該真空槽
（１）内部に突出しており、真空槽（１）外壁に設置さ
れた超音波発振！ｌ＆　（５）から発生する振動を，内
部に吸い上げられてきた溶鋼（４）に伝播することがで
きるようになっている。本実施例ではタンディッシュ（
２）の排出域Ｂ側に更に同様な構或を有する超音波発振
器（６）が取付けられていて、排出域Ｂ側に出てきた溶
鋼（４）に対して同じく超音波を印加できるようになっ
ている． タンディッシュ（２）の貯溜域Ａ側には転炉精錬の終了
した溶１（４）　（Ｔ・（０）　：　８　５ｐｐｍ、〔
Ｎ〕：１０ｐｐｎ＋）が連続的に流し込まれ，これに貯
溜域Ａ底面側に設けられたノズルからＮ２ガスがＩＯＯ
ＯＮ　Ｑ／ｗｉｎで吹き込まれ、該溶鋼（４）中に溶解
せしめられた．そして真空槽（１）中１　ｔｏｒｒまで
滅圧し、浸漬管（ｌａ）の不活性ガス吹き込み口からＡ
ｒガスを吹き込んで、溶鋼（４）を真空槽（１）内に吸
い上げ、更にタンディッシュ（２）の排出域Ｂ側に流し
た。

この時のＡｒガス吹込み量は、排出域Ｂ側から溶鋼（４
）が送出される連鋳設備のキャスティングスピードに応
じて増減されるが、このキャスティングスピードに対応
しきれない場合は貯溜域Ａ側への溶鋼（４）装入量を上
げ、該貯溜域Ａと排出域Ｂの間に溶湯の液面差を設けて
、該溶鋼（４）の流れを速めるようにした。

真空槽（１）では、ｉｌｌ鋼（４）中から微細なガス気
泡が多量に発生し、該溶鋼（４）中の介在物及び不純物
の除去がなされたが、連ｇ設備側のキャスティグスピー
ドが上昇して真空槽（１）中を流れる溶鋼（４）の流れ
が速くなる（即ち、真空精錬処理スピードが速くなる）
程、次第に排出域Ｂ側へ流れ込むｍ鋼（４）中に微細ガ
ス気泡が残るようになった。

一方、真空槽（１）に取付けられた超音波発振器（５）
により該真空槽（１）中の溶鋼（４）ヘ２　０　Ｋ　Ｈ
　ｚの超音波を印加したところ，キャスティングスピー
ドを２．５ｍ／Ｉｌｉｎまで上げて真空槽（１）を流れ
る溶鋼（４）の流れを１　．　２　５　ｒｒ？／ｗｉｎ
まで上昇せしめてもタンディッシュ（２）の排出域Ｂ側
に排出された溶鋼（４）にはガス気泡が残っておらず、
該ガス気泡の発生・浮上を伴う溶鋼（４）の真空精錬が
前記真空槽（１）中で終了している（即ち、Ｔ・〔Ｏ）
：５　ｐｐｍ、（Ｎ）　：　１　５ｐｐｍ）ことが明ら
かとなった。

次表は連鋳設備のキャスティングスピードを１．０〜２
．５ｍ／ＩＩｌｉｎとした場合に、真空槽（１）中に吸
い上げられた溶鋼（４）に対し、超音波を印加した上記
本発明例の場合と、印加しなかった比較例の場合の、鋳
片内の〔Ｏ〕濃度達成状況を示す比較表である． ○：鋳片内の〔○〕濃度が目標値（１５ｐｐｍ）以下に
なった場合Δ：　　〃　　　　　　　　　　まで達しな
がった場合×：〃〃　　　　　　　を大きく外れた場合
又、真空槽（１）側に設けられた超音波発振器（５）に
より該槽（１）内の溶鋼（４）中に超音波を印加するだ
けでなく、タンディッシュ（２）の排出域Ｂ側に設けら
れた超音波発振器（６）により該排出域Ｂ側に取り出さ
れた溶鋼（４）に対し超音波を印加した場合は、連鋳設
備のキャスティングスピードを更に３．０ｍ／ｗｉｎま
で上昇せしめても、鋳片中にガス気泡を含むものが発生
しなかった。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明法によれば、微細ガス気泡の発生・
浮上を伴って介在物・不純物の除去効果を高めた連続真
空精錬法における処理速度を上げても、その精錬能力を
維持することができ，従って連続的になされる後続処理
のスピードを上げるような場合でも、精錬効果に何ら影
響がなく、高生産性を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続真空精錬法の一実施例を示す
説明図、第２図は第ｔ図Ｘ−Ｘを示す断面図、第３図は
従来の連続真空精錬法の概略を示す説明図である． 図中（１）は真空槽．　（ｌａ）（ｌｂ）は浸漬管，（
２）はタンディッシュ、（２ａ）　（２ｂ）は取鍋、（
３）は隔壁、（４）は溶鋼、（５）（６）は超音波発振
器を各示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属を装入・搬出できる真空容器を用いると共に、
   前工程又は該真空容器に装入される直前に、溶融金属中
   に、これに可溶なガスを溶解せしめ、該溶融金属が真空
   容器内に入った時に、該溶解ガス成分を微細ガス気泡と
   して発生・浮上せしめ、溶融金属を１パスで連続的に真
   空精錬する連続真空精錬法において、真空容器中で溶融
   金属から微細ガス気泡が発生・浮上してくる間に、該溶
   融金属に対し超音波を印加することを特徴とする連続真
   空精錬法。