JPH0488112A - 含クロム溶鋼の脱酸精錬法 - Google Patents

含クロム溶鋼の脱酸精錬法

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JPH0488112A
JPH0488112A JP2204069A JP20406990A JPH0488112A JP H0488112 A JPH0488112 A JP H0488112A JP 2204069 A JP2204069 A JP 2204069A JP 20406990 A JP20406990 A JP 20406990A JP H0488112 A JPH0488112 A JP H0488112A
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柳 善博
Ryuji Nakao
隆二 中尾
Yuji Yoshimura
裕二 吉村
Katsuhiko Takeda
克彦 武田
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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〕 本発明は脱酸剤としてSi源を用いる含クロム溶鋼の脱
酸精錬法に関するものである。
〔従来の技術〕
ステンレス綱のような含クロム鋼では網中AleA度が
0.010%を超えると、鋼中にAlzCh系介在物が
増加し、これが薄板や極細線に圧延するとき、割れの起
点になり易くなる。このためAI濃度を0.010%以
下にすることが必要とされている。また含クロム鋼では
酸素濃度が50ppmを超えると熱間加工時及び冷間加
工時に割れが発止し易くなる。このため、AI濃度0.
010%以下、酸素濃度50ppm以下とする低酸素鋼
の製造が必要とされている。含クロム溶鋼の脱酸法とし
ては、脱酸剤としてSi源を添加する方法あるいはAI
源を添加する方法が用いられている。
AI源を添加する方法では、AIの強力な脱酸力により
酸素濃度50ppm以下の低酸素鋼を得ることは容易に
可能である。しかしAI源を添加する方法では脱酸生成
物としてAZZO3が生成し、これが網中にへ120.
系介在物として存在する。AlzCh系介在物は硬質で
あり、延性が悪いために、薄板や極細線等に圧延する際
に割れの起点となり易いためにAI源はその使用が限定
されている。Sl源を添加する方法では、脱酸生成物と
してはSiO□が主体であり、鋼中には5in2系介在
物が存在する。SiO□系介在物は展延性を有し、圧延
時に割れの起点となることがないためにSi源を添加し
て脱酸する方法は広く用いられている。しかしSi源を
添加する方法では脱酸力が弱く、しかも含クロム溶鋼で
は多量に含まれるクロムが酸素の活量を下げるため、S
i源を添加するだけでは酸素は低下しない。このために
脱酸生成物の活量を下げるフラックスを添加することに
よって酸素を下げるフラックス精錬が必要となる。
従来の添加フラックス組成は、主にCa0−AZzO:
+CaFg系フラックス及びCab−CaF、系フラッ
クスである。
フラックス精錬については、これまで例えば(1)  
日新製綱技法、 33(1975)pHに記載されたC
aO−^I J3−MgO−Sing系のように^l!
03を含むフラックスを用いる方法、 (2)鉄と鋼 63 (1971)p2087に記載さ
れたCa0CaFz系のようにCaF2を含むフラック
スを用いる方法、 が知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、このような方法では下記のような問題が生じる
(1)  Afz(hを含むフラックスの場合、含クロ
ム溶鋼に添加すると5i02活量が下がり、酸素は50
ppm以下になるものの、スラグ中のAZz(hより溶
鋼中にAtがピックアップされ、溶鋼中〔AI〕を安定
して0.010%以下に制御することが困難である。
(2)  CaF、を含むフラックスの場合、特に攪拌
力の小さい誘導加熱炉ではCaF2を多量に添加しなけ
れば溶融性が悪く脱酸速度が著しく小さくなり、安定し
て溶鋼中酸素濃度を50ppm以下にすることは難しく
、またCaFzを多量に添加した場合、耐火物の溶損が
激しくなる。
本発明は含クロム溶鋼の脱酸精錬工程において、所定の
成分組成のフラックスを添加することにより、誘導加熱
炉などの攪拌力の小さい精錬装置であっても、溶鋼中に
iを混入させることなく短時間で溶融し、安定して酸素
濃度を50ppm以下に下げることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は脱酸剤としてSi源を用いる含クロム溶鋼の脱
酸精錬工程において、SiO□;10〜30%。
CaFz;  20〜40%、  Mg0615%、 
 AZzO3≦5%を含み、残部はCaOであるフラッ
クスを添加し、生成スラグの塩基度(CaO/5iOz
)を1.6〜5.0に調整することを特徴とする含クロ
ム溶鋼の脱酸精錬法を要旨とするものである。
本発明におけるSi源としては金属Si以外にフェロシ
リコン等の合金類を用いることができ、Si源の添加量
は溶鋼中の酸素と反応してSiO□を生成させるに足る
量以上が必要である。
またフラックスとしては、SiO2,CaFz、CaO
,MgOの単体粒を機械的に混合して組成を調整したも
の、または、これらを−緒にして溶融し組成を調整した
フラックスを用いることができる。
フラックスの添加量は溶鋼中より脱酸反応によって生じ
るSiO□量をみこして、生成するスラグの塩基度(C
aO/5iOz)が1.6〜5.0の範囲になる量であ
る。
即ち、添加フラックス量はおおむね次のようになる。
添加フラックス量(kg) = 塩基度狙い1×発生5i02量(kg)7ラックス中C
aO濃度(χ)  フラックス中5soz4度(χ)×
塩基度5且い99塩基度狙いは1.6〜5.0である 次にフラックス組成の限定理由について説明する。
本発明におけるフラックス組成は含クロム溶鋼の溶鋼中
AI濃度を0.010%以下に抑え、特に溶鋼攪拌力の
小さい誘導加熱炉等においても短時間で溶融し、安定し
て溶鋼中酸素濃度を50ppm以下にすることができる
組成である。
AZzO3はフラックス中に不可避的に入る量とは別に
、フラックスの融点を低下させるために配合することが
可能である。しかし、第2図に示すように、Al2O3
濃廣が5%を超えた場合、溶鋼中At濃度が0.010
%を越えることがあるため、へ!203濃度を5%以下
にすることが必要である。SiO□はフラックスの融点
を低下させるために添加する。
Singが10%未満になった場合、フラックスの融点
が上昇し、フラックスが溶融し難くなり脱酸反応速度が
低下する。またSiO□が30%を超えた場合、塩基度
(CaO/SiO2)を1.6以上にすることが困難に
なる。このため5iOzは10%以上30%以下の範囲
にすることが必要である。
CaF zも5in2と同様にフラックスの融点を低下
させるために添加する。CaFzが20%未満になった
場合、融点が上昇しフラックスが溶融し難くなる。
またCaF、が40%を超えた場合、耐火物の溶損が大
きくなる。このためCaF2は20%以上40%以下の
範囲にすることが必要である。
MgOは耐火物の溶損を抑制するために15%以下添加
することが可能である。MgOが15%を超えた場合、
スラグの流動性が低下し脱酸反応速度が低下する。この
ためMgOは15%以下にすることが必要である。
スラグの融点が上昇し熔融し難くなったり、流動性が低
下した場合、操業上、脱酸反応速度が低下し溶鋼中酸素
濃度を安定して50p凹以下に制御することは困難とな
る。
第1図に塩基度(CaO/SiO2)と溶鋼中酸素濃度
の関係を示す。第1図より塩基度(CaO/5iOz)
1.6〜5.0の範囲で酸素濃度が50ppm以下にな
ることがわかる。
〔作用〕
含クロム溶鋼の脱酸精錬工程において、Si源を添加し
た場合の脱酸反応は(1)式で示され反応平衡定数には
(2)式で示される。
(Si) +[0)→(Sing)      (1)
k ”amiom/(asi’  aoリ      
 (2)ここでa 5402はスラグ中の(Sing)
の活量、a5、及びaoは溶鋼中の(Si )及び〔0
〕の活量を示す。
スラグが存在しない場合はasi。2=1であり、この
場合の18%Cr溶綱中の〔Si〕及び〔O〕の関係を
溶鋼温度別に第3図に示す。第3図に示すように、溶鋼
温度が例えば1500°Cの低温であってもSi源を添
加し、溶鋼中の(Si )濃度を高くするだけでは[0
)50ppIIl以下の低酸素鋼を得ることは非常に難
しいことがわかる。スラグが存在すればa。。2が低下
するため溶鋼中の酸素濃度は低下する。asi。2はス
ラグ中の(SiO□)濃度が増し、(Cab)濃度が下
がると上昇する傾向にあり、−船釣にスラグが滓化した
状態では塩基度(CaO/SiO2)がas=。2を表
す指標となる。
第1図に示すように塩基度(CaO/5iOz)が低下
し1.6未満になった場合、asi。2が上昇し溶鋼中
酸素濃度は50ppm超になることがわかる。逆に塩基
度が5.0超になるとスラグが溶融し難くなり、溶鋼−
スラグ間の反応速度が低下し、安定して溶鋼中酸素濃度
を50ppm以下に低下させることが困難となる。
なお、本発明はスラグ塩基度が高いために脱酸反応と同
時に脱硫反応も促進されて低硫鋼を得ることも可能であ
る。
〔実施例] 第1表にIOT規模の誘導加熱炉を使用し、溶!iI量
8 tonにてフラックスを添加し、約30分間精錬し
た結果を示す。なお、精錬中に耐火物の溶損等が進むた
めにスラグ成分のバランスの変動がある。第1表には比
較例も示しているが、比較例では酸素濃度は十分に低下
していないが本発明では安定して低酸素鋼が得られる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によって、脱酸剤としてSi源
を用いる含クロム溶鋼の脱酸精錬において、添加フラッ
クスの組成を限定し生成スラグの塩基度を調整すること
により、攪拌力の弱い誘導加熱炉等の精錬装置であって
も、フラックスの滓化を安定化させ、溶鋼中にAIを混
入させることなく、短時間で安定して低酸素鋼を得るこ
とができる。
この低酸素化により鯛の熱間加工性及び冷間加工性が改
善され、難加工性の鋼種の製造が可能となり、また介在
物を展延性の高いSi0g系にすることができ、圧延疵
の発生を抑制でき、さらには、極細線等の製造も可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図はスラグ中CaO/SiO□と溶鋼酸素濃度との
関係を示す図、第2図はスラグ中の(八l t’s)濃
度と溶鋼中アルミニウム濃度の関係を示す図、第3図は
溶鋼中の酸素濃度と溶鋼中のシリコン濃度の関係を示す
図である。 (PPrnン スラブ4基廣(CaO/SiOz) 第 図 ペラグや(A1203) (%) 第3図 溶@中のcSLE廉、妥 (%)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 脱酸剤としてSi源を用いる含クロム溶鋼の脱酸精錬工
    程において、SiO_2;10〜30%、CaF_2;
    20〜40%、MgO≦15%、Al_2O_3≦5%
    を含み、残部はCaOであるフラックスを添加し、生成
    スラグの塩基度(CaO/SiO_2)を1.6〜5.
    0に調整することを特徴とする含クロム溶鋼の脱酸精錬
    法。
JP2204069A 1990-08-01 1990-08-01 含クロム溶鋼の脱酸精錬法 Expired - Lifetime JP2873729B2 (ja)

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