JPH03281719A - 極低炭素鋼の製造方法 - 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」 本発明は微圧下精錬装置を用いた極低炭素鋼の製造方法
に関するものである。

「従来の技術」 従来、極低炭素鋼の製造方法としては、ＲＨ環流方式の
真空脱ガス処理装置を用いて、未脱酸溶鋼中に不活性ガ
スを吹き込み、溶鋼を真空槽内に循環させることにより
溶鋼中の脱炭が行なわれてきた。このような溶鋼の処理
に際して、脱炭反応効率の向上のために浸漬管径拡大、
環流Ａｒガス流量の増加による溶鋼環流量の増大化を図
ると共に、溶鋼の撹拌力を増大せしめることに重点が置
かれ、その例として特開昭５７−１１０６１１号公報記
載の真空脱ガス処理装置が知られている。

この装置は第５図に示すように真空槽８の底部でしかも
浸漬管９Ａ、９Ｂの槽開口端間の位置に気体噴出口１１
を設けた装置であり、真空槽内の溶鋼量（高さ）を５０
０〜１０００ｍｍに増大させた条件下で気体噴出口１１
より５００〜２００ＯＮｆｆ／ｍｉｎのＡｒ等不活性ガ
ス及び中性又は酸化性のフラックスを溶鋼中に吹き込む
ことにより、溶鋼１２の粒滴化を促進すると共に、真空
槽内に露出する面積を増大させ、これにより脱炭等を有
効に促進せしめようとするものである。

［発明が解決しようとする課題」 前記の従来技術の極低炭素鋼の製造装置では、脱炭効率
を高めるためには（具体的には脱炭処理時間の短縮及び
極低炭素鋼到達濃度の低減）、真空槽内溶鋼量を増加さ
せた条件下で気体噴出口１１から吹き込むガス流量を増
加させて、溶鋼の反応領域を拡大させる方法を採ってい
る。しかしこの方法では、脱炭反応促進のための吹き込
みガス流量には上限が有り、その上限を越えるとガスの
吹き抜けが生し、逆に溶鋼との反応領域が減少してしま
う。このように（環流）溶鋼底部でしかも開口端から不
活性ガスを吹き込む手法は、ガスの吹き抜けが生じない
ようなガス流量の上限があるため脱炭効率向上に限界が
あると共に、真空槽底から上方（排気口方向）に向かっ
てガスもしくはガス＋フランクスを吹き込むため、真空
槽内のみならず真空排気装置のガスクーラーにまで地金
が飛散し実質上操業不可能となる。

本発明は前記の如き従来技術の欠点を有利に解決しよう
とするものである。

１課題を解決するための手段」 本発明の要旨は、真空脱ガス槽と組合せた取鍋内の溶鋼
に不活性ガス等のガスを吹き込み減圧精錬する方法にお
いて、真空脱ガス槽内を減圧にすると共に、第１図（ｂ
）のイ、口、ハ、二で囲まれる範囲内で未脱酸溶鋼に不
活性ガスを吹き込むことを特徴とする極低炭素鋼の製造
方法にある。

すなわち、本発明は真空槽内に設置した取鍋的溶鋼に減
圧雰囲気下で上方より不活性ガスを吹き込み、溶鋼の粒
滴化を促進させ、真空槽内気液界面積を増大させること
によって脱炭反応促進を図るものである。

以下にその詳細を述べる。

本発明において、溶鋼としては所謂通常の未脱酸鋼が用
いられる。

まず溶鋼を入れた取鍋は、真空脱ガス槽と組み合わされ
る。この場合、装置」二では真空脱ガス処理と並行して
不活性ガスを溶鋼中に吹き込むことが可能であることが
前捉である。

真空脱ガス槽内は先ず減圧され始め、通常の真空状態に
至る。これらの減圧過程に略々並行して不活性ガスを溶
鋼中に吹き込む。

但し、これらの方法は単に不活性ガスの吹き込みを行な
えば良いというものでなく特定の条件が必要となる。

即ち、溶鋼１トン当たりの吹き込みガス流量Ｑを大きく
した方が脱炭速度を大きくするのに有効である。しかし
、吹き込みガス量を増加していくと溶鋼の揺動及びスプ
ラッシュの発生が激しくなり真空槽内のみならず真空排
気装置のガスクーラーにまで地金が飛散し実質上操業不
可能となる。

又、ランス浸漬深さを深くすれば同一ガス流量でも撹拌
力は大きくなるので、取鍋的溶鋼の均一混合時間は短く
なり、高炭素濃度領域での脱炭速度は増大するものの溶
鋼のスプラッシュ発生量は低下しくＣ）≦３０ｐｐｍの
所謂極低炭素濃度領域では脱炭速度の低下が大きくなる
。極低炭素濃度Ｓ１域での脱炭速度向上のためにはスプ
ラッシュ発生量増大が不可欠であるが取鍋からの溶鋼流
出防止のために、例えば実願昭６０−８４５９７号に開
示されるような、第２図に示ずスプラッシュ防止蓋を設
けることが望ましい。

そこで第２図に示すようなスプラッシュ防止蓋を設けた
条件下で、ランス浸漬深さと吹き込みガス流量を変化さ
せ脱炭速度を調査し、吹き込みガス流量の上限及びラン
ス浸漬深さの条件を求めた。これを第１図ｆａ）、　（
ｂ）の概念図で示す。

図において、１は取鍋、２は未脱酸溶鋼、３は真空界面
、４は取鍋底、５ば不活性ガス吹き込みランス、６は同
ランスのガス吹き出し口である。

真空界面３からランスのガス吹き出し口６までの距離１
１、真空界面３から取鍋底４までの距離を１１とすると
ｈ／Ｈ−−０，１１７Ｑ＋１．９７で求められるＱ以下
にすることが望ましく、図１４月〕の領域はスプラッシ
ュ過剰である。

また吹込みガス流量下限は、ランスノズル詰まりを防止
し得る流量が必要で１．７　Ｎ　！７ｍ１ｎ−ｔｓ以上
が望ましく、図中Ｃの領域は不可である。またランスの
ガス吹き込み位置として、気液界面積増大のためにはｈ
　／　Ｈが小さく浅い位置に吹き込むことが望ましいが
、撹拌力が低下し均一混合時間が大きくなり、高炭素濃
度領域での脱炭速度が低下し処理時間が長くなるので実
操業上適切な範囲が存在する。又、極端に深くすると取
鍋底４の敷レンガの溶損が激しくなる。敷レンガに悪影
響を及ぼさないようにするには、ｈ／Ｈ≦０．８とする
ことである。即ち、通常操業上要求される脱炭率から考
えてｈ　／　Ｈ＝−０，０２０８Ｑ　−１−０，４３３
、ｈ　／Ｈ＝０．１７５Ｑ−０．１２５で求められるＱ
以下の図中Ｂ、Ｆの領域は不可であり、結局図中への領
域に特定されるべきである。

なお、本発明により脱炭だけでな（脱水素等の脱ガスに
も改善効果が見られた。

「作用及び実施例」 次に本発明方法による実施例と比較例とを第３図及び第
４図に示す。

第３図は溶鋼３００　ｔ　／　ｃ　ｈの実施例により、
脱炭処理時間２０分の場合における脱炭率を表したもの
で、Ｂ、Ｆ領域では反応効率が不良であることが認めら
れる。

第４図は前記と同様の溶鋼の実施例について、スプラッ
シュ過剰による溶鋼流出を表したもので、これからみて
Ｄ領域のものが溶鋼揺動及びスプラッシュ過剰であるこ
とが分かる。

「発明の効果」 本発明に従い、特定の条件により操業することによって
、溶鋼中（Ｃ）≦２５ｐｐｍの極低炭素溶鋼の製造が安
定して可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の限定条件の説明図、第
２図は本発明の実施態様の説明図、第３図、第４図は本
発明の実施例を示す図、第５図は従来法の実施態様の説
明図である。 １・・・取鍋、２・・・未脱酸溶鋼、３・・・真空界面
、４・・・取鍋底、５・・・不活性ガス吹き込みランス
、６・・・不活性ガス吹き込みランスのガス吹き出し口
、７・・・スプラッシュ防止蓋、８・・・ＲＨ真空槽、
９Ａ・・・吸い上げ管、９Ｂ・・・下降管、１０・・・
不活性ガス噴出口、１１・・・不活性ガス噴出Ｃ１゜第 ３ 図 Ｑ（Ｎｌ／沖−ｔｓ） 第４図 Ｑ（Ｎ）／ＭＪｎ−ｔｓ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空脱ガス槽と組合せた取鍋内の溶鋼に不活性ガス等
   のガスを吹き込み減圧精錬する方法において、真空脱ガ
   ス槽内を減圧にすると共に、第１図（ｂ）のイ、ロ、ハ
   、ニで囲まれる範囲内で未脱酸溶鋼に不活性ガスを吹き
   込むことを特徴とする極低炭素鋼の製造方法。