JPH042713A - 製鋼工程での脱酸方法 - Google Patents
製鋼工程での脱酸方法Info
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- JPH042713A JPH042713A JP10408990A JP10408990A JPH042713A JP H042713 A JPH042713 A JP H042713A JP 10408990 A JP10408990 A JP 10408990A JP 10408990 A JP10408990 A JP 10408990A JP H042713 A JPH042713 A JP H042713A
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (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）
本発明は脱酸材としてＡ１合金をほとんど用いず処理す
る製鋼工程での脱酸方法に関するものである。
る製鋼工程での脱酸方法に関するものである。
本発明が適用される鋼種は主として厚板またはＵＯパイ
プ用等の低炭素鋼（例えばＣ： ０．２％未満、Ｓｉ：
０．３％未満、 Ｍｎ ： １．８％未満、その他必
要に応じてＣｕ、Ｎｉ等の合金元素を含み得る）である
。
プ用等の低炭素鋼（例えばＣ： ０．２％未満、Ｓｉ：
０．３％未満、 Ｍｎ ： １．８％未満、その他必
要に応じてＣｕ、Ｎｉ等の合金元素を含み得る）である
。
（従来の技術）
鋼材の材質を向上させる方法として微小な脱酸生成物（
酸化物）を鋼材内に分散させてこれを変態、析出物の核
として利用する技術がある。この場合酸化物は微小であ
ることが必須で０．５〜５ｔＩｒＩｉ程度であることが
望まれるが、特に、１０四以上の大きな酸化物の生成は
鋼材材質、特に割れ感受性に悪影響を与えるために、そ
の生成を極力低減し、全体として微小な酸化物を多数分
散させる必要がある。
酸化物）を鋼材内に分散させてこれを変態、析出物の核
として利用する技術がある。この場合酸化物は微小であ
ることが必須で０．５〜５ｔＩｒＩｉ程度であることが
望まれるが、特に、１０四以上の大きな酸化物の生成は
鋼材材質、特に割れ感受性に悪影響を与えるために、そ
の生成を極力低減し、全体として微小な酸化物を多数分
散させる必要がある。
この、微小な酸化物（以下、微小酸化物と記述）を鋼材
内に分散させるＴｉ脱酸鋼の連続鋳造鋳片では下記の理
由から鋳片の厚み方向の中央部近傍（板厚の中心位置か
ら表面へ板厚の２５％程度の幅）で微小酸化物は減少し
ている。すなわち、Ｔｉ脱酸鋼では酸化物が凝固時に晶
出成長するが、冷却速度が遅く凝固時間が長い鋳片の厚
み方向の中央部では生成した酸化物が成長、凝集してそ
の個数は減少する。
内に分散させるＴｉ脱酸鋼の連続鋳造鋳片では下記の理
由から鋳片の厚み方向の中央部近傍（板厚の中心位置か
ら表面へ板厚の２５％程度の幅）で微小酸化物は減少し
ている。すなわち、Ｔｉ脱酸鋼では酸化物が凝固時に晶
出成長するが、冷却速度が遅く凝固時間が長い鋳片の厚
み方向の中央部では生成した酸化物が成長、凝集してそ
の個数は減少する。
中央部での酸化物の個数を増加させるためには、凝固前
の溶鋼段階で微小な酸化物を生成し凝固時の酸化物とあ
わせて全体の酸化物個数の増加を図る。従って脱酸力が
強（微小な脱酸生成物を生成するＺｒの添加を組み合わ
せたＴｉ＋Ｚｒの複合脱酸が有効であり、特別６２−３
１６１４２号において提案されている。
の溶鋼段階で微小な酸化物を生成し凝固時の酸化物とあ
わせて全体の酸化物個数の増加を図る。従って脱酸力が
強（微小な脱酸生成物を生成するＺｒの添加を組み合わ
せたＴｉ＋Ｚｒの複合脱酸が有効であり、特別６２−３
１６１４２号において提案されている。
しかしながら、Ｔｉ＋Ｚｒ脱酸では、溶鋼段階で生成し
た脱酸生成物は溶綱内で衝突し時間の経過とともに合体
凝集し巨大な塊状生成物（クラスター）を形成し溶鋼か
ら浮上離脱しやすくなる。通常、取鍋で脱酸材添加から
鋳造凝固するまでには約２０分以上の時間がかかり脱酸
生成物がクラスター化し微小な脱酸生成物は減少するの
で、脱酸材添加から凝固まで時間が異なる鋳片長さ方向
で酸化物個数は減少し、クラスターは増加し、その結果
鋼材の材質が鋳造長さ方向で不均質なものとなる。
た脱酸生成物は溶綱内で衝突し時間の経過とともに合体
凝集し巨大な塊状生成物（クラスター）を形成し溶鋼か
ら浮上離脱しやすくなる。通常、取鍋で脱酸材添加から
鋳造凝固するまでには約２０分以上の時間がかかり脱酸
生成物がクラスター化し微小な脱酸生成物は減少するの
で、脱酸材添加から凝固まで時間が異なる鋳片長さ方向
で酸化物個数は減少し、クラスターは増加し、その結果
鋼材の材質が鋳造長さ方向で不均質なものとなる。
この対策として、本発明者らは先に、酸化物を低融点化
させるためにＴｉ＋Ｚｒ＋Ｃａ脱酸することが好ましい
ことを確かめた。
させるためにＴｉ＋Ｚｒ＋Ｃａ脱酸することが好ましい
ことを確かめた。
しかしながら、脱酸力が異なるこの三種の脱酸材添加は
投入順番により材質を支配する酸化物の分布状態（個数
、大きさ）に大きく影響し、また製造上も成品における
脱酸元素成分の歩留（＝（成品実績成分）÷（投入した
脱酸材の脱酸成分量）Ｘ１００：以下歩留と称する）が
異なるために経済的に多数の微小な酸化物を分散させる
製造法の確立が必要である。
投入順番により材質を支配する酸化物の分布状態（個数
、大きさ）に大きく影響し、また製造上も成品における
脱酸元素成分の歩留（＝（成品実績成分）÷（投入した
脱酸材の脱酸成分量）Ｘ１００：以下歩留と称する）が
異なるために経済的に多数の微小な酸化物を分散させる
製造法の確立が必要である。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の目的は、脱酸元素の歩留を高位に維持し、経済
的に微小な脱酸生成物を鋳片内に多数分散させ得る脱酸
方法を提供しようとするにある。
的に微小な脱酸生成物を鋳片内に多数分散させ得る脱酸
方法を提供しようとするにある。
（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下記のとおりである。
（１）転炉から出鋼された取鍋内溶鋼に、第一脱酸材と
してＭｎ、 Ｓｉ合金を投入し、その後第二脱酸材とし
てＴｉ５Ｚｒ、、Ｃａ合金をＴｉ、 Ｚｒ、、Ｃａの順
番で溶鋼中に投入して溶鋼中の酸素を５０ｐｐｍ以下と
して溶製し、その際鋼中成分の重量濃度を以下に示す範
囲とすることを特徴とする製鋼工程での脱酸方法。
してＭｎ、 Ｓｉ合金を投入し、その後第二脱酸材とし
てＴｉ５Ｚｒ、、Ｃａ合金をＴｉ、 Ｚｒ、、Ｃａの順
番で溶鋼中に投入して溶鋼中の酸素を５０ｐｐｍ以下と
して溶製し、その際鋼中成分の重量濃度を以下に示す範
囲とすることを特徴とする製鋼工程での脱酸方法。
Ｔｉ：０．００８〜０．０１８％
Ｚｒ： ０．００５〜０．０ １ ５％Ｃａ： ０．０
０ １０〜Ｏ，ＯＯ４５％Ａｌ ： ０． ００５％以
下 （２）転炉から出鋼された取鍋内溶鋼に、第一脱酸材と
してＭｎ、 Ｓｉ合金を投入し、その後第二脱酸材とし
てＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａ合金をＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの
順番で溶鋼中に投入して脱酸するに当り、Ｔｉ投入後溶
鋼中の酸素を１１００ｐｐ以下にした後、Ｚｒ、 Ｃａ
の順番で投入して溶鋼中の酸素を５０ｐｐｍ以下として
溶製し、その際鋼中成分の重量濃度を以下に示す範囲と
することを特徴とする製鋼工程での脱酸方法。
０ １０〜Ｏ，ＯＯ４５％Ａｌ ： ０． ００５％以
下 （２）転炉から出鋼された取鍋内溶鋼に、第一脱酸材と
してＭｎ、 Ｓｉ合金を投入し、その後第二脱酸材とし
てＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａ合金をＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの
順番で溶鋼中に投入して脱酸するに当り、Ｔｉ投入後溶
鋼中の酸素を１１００ｐｐ以下にした後、Ｚｒ、 Ｃａ
の順番で投入して溶鋼中の酸素を５０ｐｐｍ以下として
溶製し、その際鋼中成分の重量濃度を以下に示す範囲と
することを特徴とする製鋼工程での脱酸方法。
Ｔｉ：０．００８〜０．０１８％
Ｚｒ：０．００５〜０．０ １５％
Ｃａ： ０．００ １ ０〜０．ＯＯ４５％Ａｌ ：
０．００５％以下 （作 用） Ｔｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの脱酸材の投入順序について第１
図を用いて説明する。
０．００５％以下 （作 用） Ｔｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの脱酸材の投入順序について第１
図を用いて説明する。
■、■のＺｒを最初に投入とした場合にはＺｒ歩留が２
０％以下と他の■〜■と比較して著しく低く、また、■
、■のＣａを最初に投入した場合には、Ｃａ歩留りが５
％以下と■、■、■、■と比較して著しく低く、Ｔｉを
最初に投入することが望ましいことが判明した。■、■
のＴｉを最初に添加した場合では、Ｚｒ、 Ｃａの歩留
を比較すると■のＺｒ、 Ｃａの順序で投入したほうが
Ｃａ歩留が高い。
０％以下と他の■〜■と比較して著しく低く、また、■
、■のＣａを最初に投入した場合には、Ｃａ歩留りが５
％以下と■、■、■、■と比較して著しく低く、Ｔｉを
最初に投入することが望ましいことが判明した。■、■
のＴｉを最初に添加した場合では、Ｚｒ、 Ｃａの歩留
を比較すると■のＺｒ、 Ｃａの順序で投入したほうが
Ｃａ歩留が高い。
また、酸化物の個数と大きさについて調査した結果を第
２図に示す。■、■のＣａを最初に投入した場合には、
酸化物の個数が少なく、また、粒径が粗大化しているこ
とが判る。酸化物の粒径が小さくかつ個数が多い脱酸材
の添加順序は第１図に示す如く、元素歩留が最も高い■
のＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの順序であることが判明した。
２図に示す。■、■のＣａを最初に投入した場合には、
酸化物の個数が少なく、また、粒径が粗大化しているこ
とが判る。酸化物の粒径が小さくかつ個数が多い脱酸材
の添加順序は第１図に示す如く、元素歩留が最も高い■
のＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの順序であることが判明した。
脱酸力の弱い元素から強い元素へと順番に投入すると弱
い元素の投入により生成した比較的大きい酸化物はその
後投入した強脱酸元素によりさらに分解され微細化され
る。
い元素の投入により生成した比較的大きい酸化物はその
後投入した強脱酸元素によりさらに分解され微細化され
る。
一方脱酸力の強い元素から弱い元素へと順番に投入する
と脱酸力の強い元素により生成した酸化物はその後投入
した弱脱酸元素によって分解されることはなく時間の経
過とともに酸化物は成長・凝集・合体等による粗大化が
おこり個数は減少する。また、脱酸力の強い元素から弱
い元素へと順番に投入する場合には、溶鋼中の酸素の高
い状態で強脱酸元素を添加すると脱酸力の弱い元素から
強い元素へと順番に投入する場合と比較して成品の元素
歩留は大幅に低下しコストアップとなる。
と脱酸力の強い元素により生成した酸化物はその後投入
した弱脱酸元素によって分解されることはなく時間の経
過とともに酸化物は成長・凝集・合体等による粗大化が
おこり個数は減少する。また、脱酸力の強い元素から弱
い元素へと順番に投入する場合には、溶鋼中の酸素の高
い状態で強脱酸元素を添加すると脱酸力の弱い元素から
強い元素へと順番に投入する場合と比較して成品の元素
歩留は大幅に低下しコストアップとなる。
従って、経済的に微小な酸化物を鋳片内に分散晶出させ
るためには、脱酸力の弱い元素から強い元素の順番であ
るＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの順序で脱酸材を添加すること
が最も有効である。
るためには、脱酸力の弱い元素から強い元素の順番であ
るＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの順序で脱酸材を添加すること
が最も有効である。
本発明において、Ｔｒｔ Ｚｒ＋ Ｃａ、 ＡＺの鋼中
重量濃度を下記の如く規定した理由を説明する。
重量濃度を下記の如く規定した理由を説明する。
Ｔｉ：０．００８〜０．０１８％
Ｚｒ： ０．００５〜０．０１５％
Ｃａ： ０．００１０〜０．００４５％Ａｔ ： Ｏ，
００５％以下 Ｔｉが０．００８％未満では凝固時に晶出する酸化物の
生成能力が小さく、酸化物の個数が全体に低くなり、一
方、Ｔｉが０．０１８％を超えると酸化物中のチタン酸
化物の組成割合が高くなって高融点化し、そのため酸化
物はクラスター化し、微小な酸化物は減少する。
００５％以下 Ｔｉが０．００８％未満では凝固時に晶出する酸化物の
生成能力が小さく、酸化物の個数が全体に低くなり、一
方、Ｔｉが０．０１８％を超えると酸化物中のチタン酸
化物の組成割合が高くなって高融点化し、そのため酸化
物はクラスター化し、微小な酸化物は減少する。
Ｃａが０．００１０％未満ではＴｉとＺｒの脱酸生成物
の低融点化が困難で、クラスター発生を抑止できない。
の低融点化が困難で、クラスター発生を抑止できない。
一方、Ｃａが０．００４５％を超えると脱酸生成物、す
なわち酸化物のクラスター化が抑制され、球状化生成物
となるが、十分低融点化するため酸化物同士の凝集合体
が容易となり、そのため酸化物の粗大化が進行し、割れ
の主要な要因となる１０１ｒｒｎ以上の大きな酸化物の
生成が増加し、材質上に悪影響を及ぼす。
なわち酸化物のクラスター化が抑制され、球状化生成物
となるが、十分低融点化するため酸化物同士の凝集合体
が容易となり、そのため酸化物の粗大化が進行し、割れ
の主要な要因となる１０１ｒｒｎ以上の大きな酸化物の
生成が増加し、材質上に悪影響を及ぼす。
Ｚｒが０．００５％未満では脱酸材添加に伴う一次脱酸
生成物の生成が少なく、酸化物の個数が全体に低くなる
。一方、Ｚｒが０．０１５％を超えると、脱酸生成物中
のジルコニウム酸化物の組成割合が高くなって高融点化
し、酸化物はクラスター化し微小な酸化物は減少する。
生成物の生成が少なく、酸化物の個数が全体に低くなる
。一方、Ｚｒが０．０１５％を超えると、脱酸生成物中
のジルコニウム酸化物の組成割合が高くなって高融点化
し、酸化物はクラスター化し微小な酸化物は減少する。
ＡＩが０．００５％超では脱酸生成物中のアルミニウム
酸化物の組成割合が高くなって高融点化し、そのため酸
化物はクラスター化し微小な酸化物は減少する。
酸化物の組成割合が高くなって高融点化し、そのため酸
化物はクラスター化し微小な酸化物は減少する。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
（実施例）
第１表に本発明法及び比較法における溶鋼成分、酸化物
個数、酸化物平均粒径および成品成分歩留を示す。１〜
５は比較例で６〜９が本発明である。
個数、酸化物平均粒径および成品成分歩留を示す。１〜
５は比較例で６〜９が本発明である。
６〜９のＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの順序で投入したものが
酸化物個数が多くかつ粒径も小さく材質上も優れており
、また、Ｔｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの歩留も本発明以外の１
〜５と比較して高く、経済的にも優れていることが判っ
た。
酸化物個数が多くかつ粒径も小さく材質上も優れており
、また、Ｔｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの歩留も本発明以外の１
〜５と比較して高く、経済的にも優れていることが判っ
た。
（発明の効果）
本発明によれば、成品成分歩留を高く維持しながら多数
の微小な酸化物を鋳片内に分散晶出させることができ、
優れた高靭性の鋼を製造することが可能となる。
の微小な酸化物を鋳片内に分散晶出させることができ、
優れた高靭性の鋼を製造することが可能となる。
第１図はＴｉ、 Ｚｒ、 Ｃａの脱酸材投入順序と成品
成分歩留との関係を示す図、第２図はＴｉ、 Ｚｒ、
Ｃａの脱酸材投入順序と酸化物個数および酸化物平均粒
径との関係を示す図である。 第 図 特許出願人 新日本製鐵株式會社
成分歩留との関係を示す図、第２図はＴｉ、 Ｚｒ、
Ｃａの脱酸材投入順序と酸化物個数および酸化物平均粒
径との関係を示す図である。 第 図 特許出願人 新日本製鐵株式會社
Claims (2)
- （１）転炉から出鋼された取鍋内溶鋼に、第一脱酸材と
してＭｎ、Ｓｉ合金を投入し、その後第二脱酸材として
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ合金をＴｉ、Ｚｒ、Ｃａの順番で溶鋼
中に投入して溶鋼中の酸素を５０ｐｐｍ以下として溶製
し、その際鋼中成分の重量濃度を以下に示す範囲とする
ことを特徴とする製鋼工程での脱酸方法。 Ｔｉ：０．００８〜０．０１８％ Ｚｒ：０．００５〜０．０１５％ Ｃａ：０．００１０〜０．００４５％ Ａｌ：０．００５％以下 - （２）転炉から出鋼された取鍋内溶鋼に、第一脱酸材と
してＭｎ、Ｓｉ合金を投入し、その後第二脱酸材として
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ合金をＴｉ、Ｚｒ、Ｃａの順番で溶鋼
中に投入して脱酸するに当り、Ｔｉ投入後溶鋼中の酸素
を１００ｐｐｍ以下にした後、Ｚｒ、Ｃａの順番で投入
して溶鋼中の酸素を５０ｐｐｍ以下として溶製し、その
際鋼中成分の重量濃度を以下に示す範囲とすることを特
徴とする製鋼工程での脱酸方法。 Ｔｉ：０．００８〜０．０１８％ Ｚｒ：０．００５〜０．０１５％ Ｃａ：０．００１０〜０．００４５％ Ａｌ：０．００５％以下
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10408990A JPH042713A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 製鋼工程での脱酸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10408990A JPH042713A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 製鋼工程での脱酸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042713A true JPH042713A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14371401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10408990A Pending JPH042713A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 製鋼工程での脱酸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042713A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55115093A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-04 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| JP2007247005A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Kobe Steel Ltd | 溶接熱影響部の靭性および母材靭性に優れた鋼材およびその製法 |
| JP2007247004A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Kobe Steel Ltd | 溶接熱影響部の靭性に優れた低降伏比高張力鋼材およびその製法 |
| WO2011136724A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-11-03 | Keiji Nakajima | Ferritic stainless steel, with high and stable grain refining potency, and its production method. |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP10408990A patent/JPH042713A/ja active Pending
Cited By (4)
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