JPH03249116A - 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 - Google Patents
含クロム溶鋼の脱炭精錬法Info
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
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。
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、溶鋼中のクロムの酸化を抑え、スラグ中のク
ロム酸化物の濃度の上昇を防止することにより、効率よ
く脱炭を行う含クロム溶鋼の脱炭精錬法に関するもので
ある。
ロム酸化物の濃度の上昇を防止することにより、効率よ
く脱炭を行う含クロム溶鋼の脱炭精錬法に関するもので
ある。
[従来の技術]
ステンレス鋼のごとき11%以上のクロムを含むような
含クロム溶鋼の脱炭法として、脱炭中期以降(例えば[
C];0.7%以下)を減圧下で行う真空脱炭法、およ
び稀釈ガスを吹込み、雰囲気中の60分圧を下げて行う
稀釈脱炭法が広く用いられている。前者は一般にvOD
、後者はAOD、および上底吹き転炉を用いて脱炭が行
われている。これらの方法はいずれも脱炭中期以降にお
いて溶鋼中[Cr]の酸化損失を抑えながら効果的に脱
炭を進行させようとするものである。従来これらの方法
での脱炭を効率よく進めるための手段として、真空脱炭
法では酸素供給量の調整或いは真空度の調整を行う方法
、また、稀釈脱炭法では稀釈ガスと酸素供給量の調整を
行う方法が主体であり、共存するスラグを調整する方法
は殆んど取り入られていない。
含クロム溶鋼の脱炭法として、脱炭中期以降(例えば[
C];0.7%以下)を減圧下で行う真空脱炭法、およ
び稀釈ガスを吹込み、雰囲気中の60分圧を下げて行う
稀釈脱炭法が広く用いられている。前者は一般にvOD
、後者はAOD、および上底吹き転炉を用いて脱炭が行
われている。これらの方法はいずれも脱炭中期以降にお
いて溶鋼中[Cr]の酸化損失を抑えながら効果的に脱
炭を進行させようとするものである。従来これらの方法
での脱炭を効率よく進めるための手段として、真空脱炭
法では酸素供給量の調整或いは真空度の調整を行う方法
、また、稀釈脱炭法では稀釈ガスと酸素供給量の調整を
行う方法が主体であり、共存するスラグを調整する方法
は殆んど取り入られていない。
スラグを調整して脱炭を行う方法としては、例えば
■ 特開昭53−45616号公報に記載されたように
、脱炭期にスラグ中MgO濃度を調整することにより、
マグネシア炉壁を有する転炉炉壁の保護方法 ■ 鉄と鋼、78 (1985)5175に記載された
ように、スラグ中MgO濃度を極力抑えることにより、
脱炭期の溶鋼中クロムの酸化を防止する方法 が知られている。
、脱炭期にスラグ中MgO濃度を調整することにより、
マグネシア炉壁を有する転炉炉壁の保護方法 ■ 鉄と鋼、78 (1985)5175に記載された
ように、スラグ中MgO濃度を極力抑えることにより、
脱炭期の溶鋼中クロムの酸化を防止する方法 が知られている。
[発明が解決しようとする課[1
しかし、このような方法はスラグ中のMgOのみに着目
しているたけで、スラグ量およびスラグ中の他の成分の
脱炭精錬に及ぼす影響が明確にされていないために、効
率よく含クロム溶鋼を脱炭するまでに至)ていない。
しているたけで、スラグ量およびスラグ中の他の成分の
脱炭精錬に及ぼす影響が明確にされていないために、効
率よく含クロム溶鋼を脱炭するまでに至)ていない。
本発明は、含クロム溶鋼の脱炭精錬において、スラグ量
およびスラグ組成の調整を行って、溶鋼中のクロム酸化
を極力抑え、効率よく脱炭を行うことを目的とする。
およびスラグ組成の調整を行って、溶鋼中のクロム酸化
を極力抑え、効率よく脱炭を行うことを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明は、含クロム溶鋼の脱炭精錬において、脱炭開始
時のスラグ量を溶鋼トン当910kg以下とし、かつ該
スラグ中のMgO濃度を10%以下、^又20.濃度を
10%以下、CaO/5i02を1.5〜3.0に調整
することを特徴とする含クロム溶鋼の脱炭精錬法である
。
時のスラグ量を溶鋼トン当910kg以下とし、かつ該
スラグ中のMgO濃度を10%以下、^又20.濃度を
10%以下、CaO/5i02を1.5〜3.0に調整
することを特徴とする含クロム溶鋼の脱炭精錬法である
。
一般に含クロム溶鋼の脱炭前のスラグ量は溶鋼トン当り
20〜50kg存在する。スラグ量を調整する方法とし
ては、脱炭炉に装入する前に除去する方法或いは脱炭炉
に装入後傾を倒して除去する方法によって可能である。
20〜50kg存在する。スラグ量を調整する方法とし
ては、脱炭炉に装入する前に除去する方法或いは脱炭炉
に装入後傾を倒して除去する方法によって可能である。
また、スラグ組成の調整は前工程でのスラグ組成変化を
見込んでCaOを添加する方法、或いは、採取したスラ
グの分析結果を基に、CaOを添加する方法によって行
うことができる。また、前工程の炉壁耐大物を種々変え
ることにより、A交z(hおよびMgO濃度を調整する
ことが可能である。
見込んでCaOを添加する方法、或いは、採取したスラ
グの分析結果を基に、CaOを添加する方法によって行
うことができる。また、前工程の炉壁耐大物を種々変え
ることにより、A交z(hおよびMgO濃度を調整する
ことが可能である。
次にスラグ量、組成の限定理由について述べる。
第1図は脱炭開始前18%Crの含クロム溶鋼の2%C
から0.05%CまでのAODでの脱炭工程において、
脱炭終了時の溶鋼中クロム濃度とスラグ量の関係を示す
。図において、スラグ量を溶鋼トン当り10kg以下と
することにより、16.5%以上のCr濃度となり(r
の酸化を1.5%以下に抑えられる。
から0.05%CまでのAODでの脱炭工程において、
脱炭終了時の溶鋼中クロム濃度とスラグ量の関係を示す
。図において、スラグ量を溶鋼トン当り10kg以下と
することにより、16.5%以上のCr濃度となり(r
の酸化を1.5%以下に抑えられる。
第2図および第3図は脱炭開始前18%Crの含クロム
溶鋼の2%Cから0.05%CまでのAODの脱炭工程
においてスラグ量を溶鋼トン当910kg以下とした場
合の脱炭終了時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中MgOおよ
びAl2O3濃度の関係を示す。なお、この場合CaO
/SiO□=2である。第2図および第3図において、
スラグ中MgOおよびAlxOs濃度を10%以下にす
ることにより、16.5%以上のCr濃度となり、Cr
の酸化が抑えられる。
溶鋼の2%Cから0.05%CまでのAODの脱炭工程
においてスラグ量を溶鋼トン当910kg以下とした場
合の脱炭終了時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中MgOおよ
びAl2O3濃度の関係を示す。なお、この場合CaO
/SiO□=2である。第2図および第3図において、
スラグ中MgOおよびAlxOs濃度を10%以下にす
ることにより、16.5%以上のCr濃度となり、Cr
の酸化が抑えられる。
第4図は脱炭開始前18%Crの含クロム溶鋼の2%C
から0.05%CまでのAODでの脱炭工程において、
スラグ量を溶鋼トン当り、10kg以下とし、かつ、ス
ラグ中MgO濃度10%以下、AjhOs濃度10%以
下とした場合の脱炭終了時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中
CaO/5i02の関係を示す。図において、スラグ中
Cab/SiO□=1.5〜3.0の範囲で16.5%
以上のC「濃度となり、Crの酸化が抑えられる。
から0.05%CまでのAODでの脱炭工程において、
スラグ量を溶鋼トン当り、10kg以下とし、かつ、ス
ラグ中MgO濃度10%以下、AjhOs濃度10%以
下とした場合の脱炭終了時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中
CaO/5i02の関係を示す。図において、スラグ中
Cab/SiO□=1.5〜3.0の範囲で16.5%
以上のC「濃度となり、Crの酸化が抑えられる。
以上のように脱炭時の溶鋼中のCrの酸化を極力抑え、
効率よく脱炭を行うためには、スラグ量を溶鋼トン当り
10kg以下とし、かつ該スラグ中のMgO濃度を10
%以下、Nxos濃度を10%以下、CaO/5iO2
= 1.5〜3に調整する必要がある。
効率よく脱炭を行うためには、スラグ量を溶鋼トン当り
10kg以下とし、かつ該スラグ中のMgO濃度を10
%以下、Nxos濃度を10%以下、CaO/5iO2
= 1.5〜3に調整する必要がある。
[作 用コ
含クロム溶鋼を脱炭する場合の脱炭反応は(1)式で示
され、反応平衡定数KCは(2)式で示される。
され、反応平衡定数KCは(2)式で示される。
[C] +[01−Co(g) ・・・(1
)Kc =Pco/ac HaQ ・・・(z
)ここで、PCOは雰囲気中の00分圧、acおよびa
Oは溶鋼中の[C]および[0]の活量を示す。
)Kc =Pco/ac HaQ ・・・(z
)ここで、PCOは雰囲気中の00分圧、acおよびa
Oは溶鋼中の[C]および[0]の活量を示す。
低炭酸まで脱炭が進行し、acが低下するとPCOを低
下させないと脱炭が進行しにくくなる、含りロム?8鋼
の脱炭では(1)の脱炭反応とともに(3)式に示す溶
鋼中C「の酸化反応が進行する。(3)式の反応平衡定
数Kcrは(4)式で示される。
下させないと脱炭が進行しにくくなる、含りロム?8鋼
の脱炭では(1)の脱炭反応とともに(3)式に示す溶
鋼中C「の酸化反応が進行する。(3)式の反応平衡定
数Kcrは(4)式で示される。
2 [Crl + 3 [0] = (Cr20s)
−(3)KCr=aCr+Q+ / aC+
’ aG ・・’ (4)ここで、a Cr +
Osはスラグ中の(Crz03)の活量、actは溶
鋼中[Crlの活量を示す。
−(3)KCr=aCr+Q+ / aC+
’ aG ・・’ (4)ここで、a Cr +
Osはスラグ中の(Crz03)の活量、actは溶
鋼中[Crlの活量を示す。
(3)式の反応が進行すると吹込む酸素が脱炭に有効に
作用しなくなるとともに脱炭後スラグ中Cr2O,を還
元し、有価金属を回収するための還元剤の投入量も増大
し、精錬費用が増大する。
作用しなくなるとともに脱炭後スラグ中Cr2O,を還
元し、有価金属を回収するための還元剤の投入量も増大
し、精錬費用が増大する。
(3)式のCrの酸化反応を抑えるには、aCr Ho
。
。
を大きくする必要がある。
acr+。、はスラグ中の(Cr20s)の活量係数と
濃度の関係で表わされ、(5)式で示される。
濃度の関係で表わされ、(5)式で示される。
acr+o+”γCr+O+”Cr+0+−争・(5)
ここで、γ。1.。、はスラグ中(Cr20s)の活量
係数、M CI + Orはスラグ中(Cr203)の
濃度を示す。
ここで、γ。1.。、はスラグ中(Cr20s)の活量
係数、M CI + Orはスラグ中(Cr203)の
濃度を示す。
(5)式より、NCr + Orが大きくなればaer
、。。
、。。
が大ぎくなり、Crの酸化は抑えられる。スラグ量が少
なくなれは、溶鋼中Orの酸化に対して、スラグ中(:
r2(h濃度の増大の割合が大きくなるために、第1図
に示すようにスラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とす
る。
なくなれは、溶鋼中Orの酸化に対して、スラグ中(:
r2(h濃度の増大の割合が大きくなるために、第1図
に示すようにスラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とす
る。
γ。1゜、はスラグ組成に影響される。スラグ中にMg
O或いはA9□03が高濃度に存在した場合、MgO・
Cr2O3或いはMgO・cr20s・AJ1203と
いった安定で、しかも難還元性のスピネルを生成するた
めにγ。、。、が小さくなり、[Crlの酸化が起り易
くなる。[Crlの酸化を抑えるために、第2図に示す
ようにスラグ中MgO濃度10%以下、肩、03濃度1
0%以下が必要である。
O或いはA9□03が高濃度に存在した場合、MgO・
Cr2O3或いはMgO・cr20s・AJ1203と
いった安定で、しかも難還元性のスピネルを生成するた
めにγ。、。、が小さくなり、[Crlの酸化が起り易
くなる。[Crlの酸化を抑えるために、第2図に示す
ようにスラグ中MgO濃度10%以下、肩、03濃度1
0%以下が必要である。
γc1゜、はスラグ中CaO/5in2にも依存する。
Cab/5to2” 1.5〜3では、γCrnet
が大きくなり、[Crlの酸化が抑えられるために、第
4図の関係が示される。
が大きくなり、[Crlの酸化が抑えられるために、第
4図の関係が示される。
施 例]
本発明をステンレス鋼の脱炭精錬に通用した場合の実施
例について説明する。第1表にAODでのステンレス鋼
の脱炭開始前の溶鋼組成およびスラグ量、スラグ組成を
示す。なお、溶鋼組成、スラグ組成は脱炭に影響を与え
る成分についてのみ挙げている。本発明例では、前工程
の溶解完了後のスラグ組成よりCaOの添加によりスラ
グ組成を調整した。また、スラグ量はAODに装入する
前に排滓して調整した。
例について説明する。第1表にAODでのステンレス鋼
の脱炭開始前の溶鋼組成およびスラグ量、スラグ組成を
示す。なお、溶鋼組成、スラグ組成は脱炭に影響を与え
る成分についてのみ挙げている。本発明例では、前工程
の溶解完了後のスラグ組成よりCaOの添加によりスラ
グ組成を調整した。また、スラグ量はAODに装入する
前に排滓して調整した。
[実
第1表の状態の溶鋼をAODにおいて同一の条件にて脱
炭精錬を行った結果を第2表に示す。
炭精錬を行った結果を第2表に示す。
なお、本例では脱炭精錬中フラックスの添加は行なわず
、^rおよび酸素ガス比のみコントロールして脱炭を行
った。
、^rおよび酸素ガス比のみコントロールして脱炭を行
った。
第2表
比較例では溶鋼中[(:r]が酸化され易いために、[
Crlは低濃度まで低下している。このため、脱炭後の
スラグ中(Cr203)の還元剤が多量に必要となる。
Crlは低濃度まで低下している。このため、脱炭後の
スラグ中(Cr203)の還元剤が多量に必要となる。
なお、還元剤の必要量は比較例Aを100とした場合の
指数で示している。また、脱炭酸素効率が低くなってい
る。これに対し、本発明例では溶鋼中[Crlの酸化が
抑えられるために、還元剤の量が低下し、脱炭酸素効率
も安定して高くなっている。
指数で示している。また、脱炭酸素効率が低くなってい
る。これに対し、本発明例では溶鋼中[Crlの酸化が
抑えられるために、還元剤の量が低下し、脱炭酸素効率
も安定して高くなっている。
なお、脱炭酸素効率は脱炭時に吹込まれた酸素の中で、
溶鋼中の[Si]の酸化に使用された量を除いて、溶鋼
中の[C]の酸化に使用された割合を示す量である。
溶鋼中の[Si]の酸化に使用された量を除いて、溶鋼
中の[C]の酸化に使用された割合を示す量である。
[発明の効果コ
以上述べたように本発明によって、含クロム溶鋼の゛脱
炭精錬において、脱炭開始時のスラグ量の調整およびス
ラグ組成の調整、っまりスラグ中の(Mg0)濃度、(
ALO5)濃度およびCaO/5i02を調整すること
によって、溶鋼中クロムの酸化を抑え、脱炭反応を効率
よく進行させることができる。この効率的な脱炭精錬法
により、スラグ中(CrzOs)を還元するための還元
剤の量を抑えることかで暫、安価に精錬を行うことが可
能となる。さらに、少量のスラグを有効に活用すること
が出来るために、フラックスの添加量の低減および精錬
後スラグ量の低減もはかられる。
炭精錬において、脱炭開始時のスラグ量の調整およびス
ラグ組成の調整、っまりスラグ中の(Mg0)濃度、(
ALO5)濃度およびCaO/5i02を調整すること
によって、溶鋼中クロムの酸化を抑え、脱炭反応を効率
よく進行させることができる。この効率的な脱炭精錬法
により、スラグ中(CrzOs)を還元するための還元
剤の量を抑えることかで暫、安価に精錬を行うことが可
能となる。さらに、少量のスラグを有効に活用すること
が出来るために、フラックスの添加量の低減および精錬
後スラグ量の低減もはかられる。
第1図は脱炭開始時のスラグ量と脱炭終了後の溶鋼中[
Cr]濃度の関係を示す図、第2図は脱炭開始時のスラ
グ中(Mg0)濃度と脱炭終了後の溶鋼中[C「]濃度
の関係を示す図、第3図は脱炭開始時のスラグ中(Ai
z03)濃度と脱炭終了後の溶鋼中[Cr]濃度の関係
を示す図、第4図は脱炭開始時のスラグ中(cao)/
(SiO2) と脱炭終了後の溶鋼中[Cr]濃度の
関係を示す図である。 化4名 第 図 第 図
Cr]濃度の関係を示す図、第2図は脱炭開始時のスラ
グ中(Mg0)濃度と脱炭終了後の溶鋼中[C「]濃度
の関係を示す図、第3図は脱炭開始時のスラグ中(Ai
z03)濃度と脱炭終了後の溶鋼中[Cr]濃度の関係
を示す図、第4図は脱炭開始時のスラグ中(cao)/
(SiO2) と脱炭終了後の溶鋼中[Cr]濃度の
関係を示す図である。 化4名 第 図 第 図
Claims (1)
- 1 含クロム溶鋼の脱炭精錬において、脱炭開始時のス
ラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とし、かつ、該スラ
グ中のMgO濃度を10%以下、Al_2O_3濃度を
10%以下、CaO/SiO_2を1.5〜3.0に調
整することを特徴とする含クロム溶鋼の脱炭精錬法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2046050A JP2795513B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2046050A JP2795513B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03249116A true JPH03249116A (ja) | 1991-11-07 |
JP2795513B2 JP2795513B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=12736198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2046050A Expired - Fee Related JP2795513B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2795513B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100349135B1 (ko) * | 1995-12-21 | 2002-12-18 | 주식회사 포스코 | 냉간압조 선재용 강편의 턴디쉬 정련방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5950113A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-23 | Nippon Steel Corp | 含クロム鋼の精錬方法 |
JPS621444A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-07 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 高圧型均質機 |
JPH01172505A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-07 | Nkk Corp | 含Cr銑の脱炭方法 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2046050A patent/JP2795513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100349135B1 (ko) * | 1995-12-21 | 2002-12-18 | 주식회사 포스코 | 냉간압조 선재용 강편의 턴디쉬 정련방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2795513B2 (ja) | 1998-09-10 |
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