JPH04308023A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は減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。

【０００２】

【従来の技術】従来、極低炭素鋼の製造方法としては、
ＲＨ還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、循環Ａｒガス流量の増加による溶鋼還流
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５７−１１０６
１１号公報記載の真空脱ガス処理装置が知られている。 この装置は図５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、真空槽内の溶鋼量を５００〜１００
０ｍｍに増大させた条件下で、この気体噴出口より、５
００Ｎｌ／ｍｉｎ〜２０００Ｎｌ／ｍｉｎのＡｒ等不活
性ガスを溶鋼中に吹き込むことにより、溶鋼２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更
に中性または酸化性のフラックスを添加しこれにより脱
炭等を有効に促進せしめようとするものである。

【０００３】

【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じ、逆に溶
鋼との反応領域が減少してしまう。このように（還流）
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。

【０００４】本発明者等は前記従来技術の欠点を打開す
る手段として図３、図４に示す真空脱ガス槽と組合せた
取鍋１内の未脱酸溶鋼２に限定された操業条件下で不活
性ガス等のガスを吹込み減圧精錬する方法を発明したが
、更に研究を進めた結果、図２に示すように真空脱ガス
槽と組合せた取鍋内の未脱酸溶鋼に取鍋上方より不活性
ガス等のガスを吹き込むと共に取鍋底部に設けたガス吹
込み装置により不活性ガスを吹き込み脱炭処理末期にさ
らにＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を吹込み脱炭反応を促進す
ることにより、より小さなガス原単位にて同様の効果を
得る事が可能であることを見出した。図３、図４におい
て、３は真空界面、４は取鍋底、５は不活性ガス吹込み
ランス、６は不活性ガス吹込みランスのガス吹出し口、
７はスプラッシュ防止蓋を示す。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の如き従来
技術の欠点を有利に解決したものであり、その要旨は真
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
スを吹込み減圧精錬する方法において、減圧雰囲気下で
取鍋内未脱酸溶鋼に溶鋼上方より不活性ガス等のガスを
吹き込むと共に取鍋底部に設けた１つもしくは複数個の
ガス吹込み装置より不活性ガスを吹込むと共に脱炭処理
末期にＭｇＯ，ＣａＯ等のＣＯガス発生核となる粉体を
吹き込むことにより極低炭素鋼を製造する方法であり、
取鍋底部より吹き込む不活性ガス等のガスにより取鍋内
溶鋼の撹拌混合を行なうと共に、取鍋内溶鋼に減圧雰囲
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及び脱
炭末期にＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を吹き込むことによっ
て脱炭反応促進を図るものである。

【０００６】本発明者等は、減圧下での脱炭速度に及ぼ
す諸要因の影響を調査検討した結果、図１に示すように
減圧下の脱炭速度の推移は［Ｃ］≧３０ｐｐｍの脱炭速
度の大きいＩ領域と［Ｃ］＜３０ｐｐｍで脱炭速度が小
さく脱炭が停滞するＩＩ領域のほぼ２つに分けられ、脱
炭促進手段としてＩ領域では取鍋内溶鋼の撹拌を強化し
均一混合時間τを小さくすることにより溶鋼内［Ｃ］の
物質移動速度を大きくすること、ＩＩ領域ではスプラッ
シュ発生量を増加させ溶鋼の粒滴化を促進し真空槽内気
液界面積を増大させることが有効であることを見出した
。以下に本発明の詳細を述べる。

【０００７】

【作用及び実施例】本発明においては、溶鋼は所謂通常
の未脱酸鋼２が用いられる。まず溶鋼を入れた取鍋１は
、真空脱ガス槽と組み合わされる。この場合、装置上で
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提である。

【０００８】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。

【０００９】すなわち、本発明は［Ｃ］≧３０ｐｐｍの
高炭素濃度領域では取鍋底部４に設けたガス吹込み口１
２より２〜１０Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｓのガスを吹込み取鍋
内溶鋼を循環させ、［Ｃ］＜３０ｐｐｍの領域では底吹
きを継続した状態にて更に溶鋼上方より１．７〜１６Ｎ
ｌ／ｍｉｎ・ｔｓの不活性ガスをｈ／Ｈ＝−０．０５〜
０．１５（ｈ＝真空界面から不活性ガス吹込みランスの
ガス吹き出し口６までの距離、Ｈ＝真空界面３から取鍋
底４までの距離）の範囲で吹込みスプラッシュ発生量を
増大させ溶鋼の粒滴化を促進し真空槽内気液界面積を増
大させると共に上方の不活性ガス吹込みランス５もしく
は取鍋底部４の不活性ガス吹込み口１１からＭｇＯ，Ｃ
ａＯ等の粉体を吹き込むことによってＣＯガス発生核を
増加させることによって短時間で且つ安定に極低炭素鋼
を製造する方法である。

【００１０】底吹きガス流量を増加させることにより高
炭素濃度領域での脱炭速度は増大するが、撹拌力の増大
に伴い溶鋼の揺動及びスプラッシュ発生量増大に伴なう
地金流出量の増大が顕著になるとともに鍋底４の敷レン
ガの溶損が激しくなるので、実用上底吹きガス流量２〜
１０Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｓの範囲内に規制される。又、上
吹きガス流量は大きい方がスプラッシュ発生量は増加し
脱炭には有利であるが、地金流出量が増加すると共に、
脱炭促進効果の向上代が小さくなるのでガスのコストを
考慮すると溶鋼容器に取鍋１を用いた場合、実用上１６
Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｓが限界である。粉体は処理開始時か
ら吹き込むことは可能であるが粉体吹込みによる脱炭促
進効果は［Ｃ］＜３０ｐｐｍの領域で大きいので粉体の
コストを考慮すると脱炭処理末期に限って吹き込むこと
が望ましい。なお、本法により脱炭だけでなく脱水素等
の脱ガスにも改善効果が見られた。次に本発明方法によ
る実施例と比較例とを図１に示す。図１は溶鋼３００ｔ
／ｃｈの実施例について脱炭推移を示したもので従来技
術と比較して示した。

【００１１】図より明らかなように本発明法を用いるこ
とにより従来法と同一の処理時間より低い到達炭素濃度
が得られることが分かる。

【００１２】

【発明の効果】本発明により、特定の条件による操業に
よって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】

【図１】本発明の実施例を従来技術と比較して示した図
。

【図２】本発明による処理方法を補足するための図。

【図３】従来技術による処理方法を補足するための説明
図。

【図４】従来技術による処理方法を補足するための説明
図。

【図５】従来技術による処理方法を補足するための説明
図。

【符号の説明】

１…取鍋　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２…未脱酸溶鋼３…真空界面　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　４…取鍋底５…不活性ガス吹込
みランス ６…不活性ガス吹込みランスのガス吹出し口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　　　　　　　　　　１
１…不活性ガス噴出口 １２…不活性ガス吹込み装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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込み減圧精錬する方法におい
   て、減圧雰囲気下で取鍋内未脱酸溶鋼に溶鋼上方より不
   活性ガス等のガスを吹き込むと共に取鍋底部に設けた１
   つもしくは複数個のガス吹込み装置より不活性ガスを吹
   込むと共に脱炭処理末期にＭｇＯ，ＣａＯ等の粉体を吹
   き込むことにより脱炭促進を行うことを特徴とする極低
   炭素鋼の製造方法。