JPH04183814A - 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、ＲＨ環流式脱ガス装置（以下、ＲＨと記す）
において、溶鋼中の炭素（以下、［Ｃ）と記す）の含有
量を極微量、例えば０．００１ｗｔ％まで除去し、極低
炭素鋼を溶製するための効率的かつ経済的な方法に関す
るものである。

（従来の技術） ＲＨにおいて、脱ガス速度を増大させるために真空槽内
の溶鋼中に不活性ガスを吹込む方法が用いられることが
多い。特開昭５７−１１０６１１号公報に開示されてい
る方法は、その−例である。この方法では、真空槽の槽
底に気体噴出口を設置し、この気体噴出口より不活性ガ
スを溶鋼内に吹込むことにより脱炭の促進を図っている
。その他にも真空槽の側壁に設けた気体噴出口より不活
性ガスを吹込む方法も用いられることがある。

（発明が解決しようとする課題） 真空槽の槽底あるいは側壁に設置した気体噴出口から不
活性ガスを溶鋼中に吹込む方法においては、気体噴出口
への溶鋼の侵入を防止するために、気体噴出口が溶鋼中
に浸漬している間は、常にガスを流さなければならない
。そのため、■不活性ガスの使用量増加、■真空排気量
を増加させるための水蒸気使用量の増加によって脱ガス
処理コストが増大する。さらに、高炭素濃度領域での多
量のガス吹込みは、■スプラッシュ発生を助長し、真空
槽内壁に付着した地金の再溶解にょるＬｃ］ピックアッ
プのため、極低炭素鋼の溶製が困難である。

一方、真空槽底部にポーラスプラグを設置し、不活性ガ
スを吹込む方法によると、必要な時だけ不活性ガスを吹
込むことができるため、上記■〜■に示す問題点を回避
することが可能である。しかしながら、ポーラスプラグ
を用いてガスを吹込む場合には、ガス吹込み流量の上限
に制限があるため、脱炭速度を大きくするのに十分なガ
スを吹込むことはむずかしい。

（課題を解決するための手段、） 本発明の要旨とするところは、ＲＨ環流式脱ガス装置に
おいて、脱炭処理をおこなうにあたり、真空槽天蓋にラ
ンス高さを変更可能な上吹きランスを設置し、脱炭処理
の開始からＥＣ］濃度が０．００５ｗｔ％までの［Ｃ］
濃度範囲では、ランスを溶鋼中に浸漬せず、かつランス
からガスを流さずに脱炭処理をおこない、［Ｃ］濃度が
０．００５　ｗｔ％以下の［Ｃ］濃度範囲において、ラ
ンスを溶鋼に浸漬し、不活性ガスを溶鋼中に吹込むこと
を特徴とする極低炭素鋼の製造方法にある。

（作　用） 以下、本発明について詳細に述べる。

ＲＨにおいて、［Ｃ］濃度が０．００５０ｗｔ％より高
い場合は、真空槽内に静ガスを吹込んでも脱炭速度の増
加量は小さい。すなわち、この［Ｃ］濃度領域では脱炭
反応により溶鋼内部から発生するＣＯガス量が吹込みガ
ス流量に比べて非常に大きいため、不活性ガスを溶鋼内
に吹込むことによる気・液反応界面積の増大および溶鋼
攪拌の増大の脱炭促進への寄与は非常に小さい。したが
って、この［Ｃ］濃度領域においては不活性ガスを吹込
むことは単に不活性ガスの使用量と真空排気のための水
蒸気゛使用量を増加させ、脱炭処理コストを増大させる
ばかりでなく、スプラッシュ発生量増加による［Ｃ］ピ
ックアップ量の増加により、見かけの脱炭速度も小さく
し、到達［Ｃ］濃度も高くなる原因となる。

一方、［ＣＩ濃度が０．００５０ｗｔ％以下の［Ｃ］濃
度範囲では、ＣＯ気泡の発生量が減少し、気・液反応界
面積の減少と溶鋼攪拌力の低下のため脱炭速度が小さく
なる。このＮ域においては、真空槽内の溶鋼に不活性ガ
スを吹込むことは、気・液反応界面積を増加し、溶鋼攪
拌力を増大することにより、脱炭速度を増加させるため
に有効である。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は、本発明を実施するＲＨの縦断面図である。真
空槽１の下端の２本の浸漬管２Ａ、２Ｂを溶鋼３中に浸
漬し、排気口４から真空排気するとともに、浸漬管２Ａ
の中途に設けたガス吹込み口５より不活性ガスを吹込み
、溶鋼３を真空槽１内に吸い上げ環流させる装置におい
て、真空槽１の天蓋に不活性ガス吹込み用のランス６が
設けられている。本装置を用いて溶鋼の脱炭処理をおこ
なうにあたり、脱炭処理開始から［Ｃ］濃度が０．００
５ＩＩＩｔ％までは第１図（ａ）に示すように、ランス
６を真空槽内の溶鋼７に浸漬せず、かつ不活性ガスも流
さずに脱炭処理をおこない、［Ｃ］濃度が０．００５ｗ
ｔ％以下の［Ｃ］濃度範囲において第１図（ｂ）に示す
ようにランス６を真空槽内の溶鋼７中に浸漬するととも
に、不活性ガスを吹込んで脱炭処理をおこなう。

本発明の方法において、ランス６より溶鋼７中に吹込む
不活性ガスの流量を従来の方法と比較して第２図に示す
。本発明の方法により真空槽内に吹込む不活性ガスの使
用量を大幅に削減することができる。

真空槽内に吹込む不活性ガスの流量を削減できるため、
真空排気量を減少することができ、真空排気のための水
蒸気使用量を削減できる。

さらに、本発明の方法では、脱炭処理初期に不活性ガス
を真空槽内の溶鋼中に吹込まないのでスプラッシュ発生
量が少なく、真空槽内壁に付着する地金量も少ない。し
たがって、脱炭末期での地金からの［Ｃ］ピックアップ
も小さいため、第３図に示すように、［Ｃ］濃度が０．
００２５ｗｔ％以下の［Ｃ］濃度範囲において、見かけ
上、脱炭速度が大きくなり、到達［Ｃ］濃度も低下する
。

以上のように、不活性ガスの使用量、水蒸気使用量を削
減し、極低炭素鋼を溶製するためには、従来法のように
脱炭処理中に常に不活性ガスを真空槽内の溶鋼中に吹込
む方法では対処できず、本発明の方法のように、必要に
応じて不活性ガスを真空槽内の溶鋼中に吹込む方法で対
処する方が有利である。

また、本発明の方法は、ＲＨだけでなく、ＤＨｌＶＯＤ
などの真空脱ガス装置にも用いることができる。

（実施例） 初期成分が［Ｃ］　；　０．０４ｗｔ％、［Ｓｉ］　；
　０．０１１Ｔｌｔ％以下、［Ｍｎｌ　；　０．０５〜
０．２　ｗｔ％、［Ｐ］　；０．００５〜０．０２−ｔ
％、［Ｓ］　；　０．００３〜０．０１５　ｗｔ％、［
Ａ　Ｉ　］　；　０．００１ｗｔ％以下で重量が３００
トンの溶鋼をＲＨを用いて脱炭処理を実施した。

第２図に示すように、脱炭処理開始から［ＣＩ濃度が０
．００５ｗｔ％までの約８分間は真空槽１の天蓋に設置
したランス６を真空槽内の溶鋼７中に浸漬せず、かつ不
活性ガスを流さずに脱炭処理をおこない、［ＣＩ濃度が
０．００５ｗｔ％以下になった時点でで、ランス６を溶
鋼７に浸漬し、２０００１！／分のＡｒガスを溶鋼中に
吹込んだ。そのときの脱炭処理開始から２０分間の水蒸
気使用量を第１表に、［Ｃ］濃度の経時変化を第３図に
それぞれ示す。

比較例は、真空槽の槽底に設置した気体噴出口より、計
ガスを２００ＯＮ　１７分の流量で脱炭処理開始時から
溶鋼に吹込んだ場合である。なお、環流用の計ガス流量
は２００ＯＮ　ｆｆｉ　７分とした。第２図おび第１表
に示すように本発明の方法によると比較例（従来法）に
比べて、Ａｒガス使用量と水蒸気使用量を削減し、かつ
、第３図に示すように、より［Ｃ］濃度の低い溶鋼を溶
製することができた。

（発明の効果） 本発明の方法によりＲＨにおける脱炭処理時の不活性ガ
スと水蒸気の使用量を削減し、かつ［Ｃ］濃度が０．０
０１ｗｔ％以下の極低炭素鋼を容易に溶製できるように
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明を実施するＲＨ式環流
脱ガス装置の例を示す図、第２図は、本発明および比較
例（従来法）による真空槽内溶鋼への不活性ガス吹込み
流量の経時変化を示す図、第３図は、本発明の実施例お
よび比較例（従来法）での［ＣＩ濃度の経時変化を示す
図である。 １・・・真空槽、２Ａ・・・浸漬管、２Ｂ・・・浸漬管
、３・・・溶鋼、４・・・排気口、訃・・環流用ガス吹
込み口、６・・・ランス、７・・・真空槽内溶鋼、訃・
・溶鋼取鍋。 １図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＲＨ環流式脱ガス装置において、脱炭処理をおこなうに
   あたり、真空槽天蓋にランス高さを変更可能な上吹きラ
   ンスを設置し、脱炭処理の開始から［Ｃ］濃度が０．０
   ０５ｗｔ％までの［Ｃ］濃度範囲では、ランスを溶鋼中
   に浸漬せず、かつランスからガスを流さずに脱炭処理を
   おこない、［Ｃ］濃度が０．００５ｗｔ％以下の［Ｃ］
   濃度範囲において、ランスを溶鋼に浸漬し、不活性ガス
   を溶鋼中に吹込むことを特徴とする極低炭素鋼の製造方
   法。