JPH05271744A - 溶鋼の脱酸方法 - Google Patents
溶鋼の脱酸方法Info
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- JPH05271744A JPH05271744A JP7164292A JP7164292A JPH05271744A JP H05271744 A JPH05271744 A JP H05271744A JP 7164292 A JP7164292 A JP 7164292A JP 7164292 A JP7164292 A JP 7164292A JP H05271744 A JPH05271744 A JP H05271744A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 AlまたはAl合金による溶鋼の脱酸においてAl
2O3 クラスター状介在物の生成を抑制する。 【構成】 脱酸剤と同時にCaO-Al2O3 系フラックスを溶
鋼に添加する。 【効果】 連々鋳チャージ数が増大し、製品不良が低減
する。Al原単位も節約できる。
2O3 クラスター状介在物の生成を抑制する。 【構成】 脱酸剤と同時にCaO-Al2O3 系フラックスを溶
鋼に添加する。 【効果】 連々鋳チャージ数が増大し、製品不良が低減
する。Al原単位も節約できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼のAl脱酸方法に関す
る。より詳しくは、本発明は、AlまたはAl合金による溶
鋼の脱酸において、鋼質や作業に悪影響を及ぼすアルミ
ナクラスター状介在物の生成を抑制することのできる溶
鋼の脱酸方法に関する。
る。より詳しくは、本発明は、AlまたはAl合金による溶
鋼の脱酸において、鋼質や作業に悪影響を及ぼすアルミ
ナクラスター状介在物の生成を抑制することのできる溶
鋼の脱酸方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶鋼の脱酸は、主にAl金属または
Fe−AlなどのAl合金を溶鋼に直接添加し、次の(1) 式の
反応で溶鋼中の酸素を低減させるAl脱酸により行われて
きた。 ２Al ＋ ３Ｏ → Al2O3 (1) しかし、この方法では、脱酸により生成したアルミナ(A
l2O3) が溶鋼中で大きなクラスター (群落) 状に成長
し、Al2O3 クラスター状介在物として溶鋼中に残存し
て、硬質に悪影響を及ぼしていた。
Fe−AlなどのAl合金を溶鋼に直接添加し、次の(1) 式の
反応で溶鋼中の酸素を低減させるAl脱酸により行われて
きた。 ２Al ＋ ３Ｏ → Al2O3 (1) しかし、この方法では、脱酸により生成したアルミナ(A
l2O3) が溶鋼中で大きなクラスター (群落) 状に成長
し、Al2O3 クラスター状介在物として溶鋼中に残存し
て、硬質に悪影響を及ぼしていた。
【０００３】このAl2O3 クラスター状介在物の悪影響
は、連続鋳造時にタンディッシュからモールドに給湯す
る時に一般的に用いられる浸漬ノズル内壁に、このAl2O
3 介在物が付着することに起因する。即ち、付着したAl
2O3 介在物がノズル閉塞を起こして、モールド内湯面の
乱れを助長し、モールドパウダーを巻き込み、介在物を
欠陥を生じさせたり、或いはノズル内壁に付着成長した
巨大Al2O3 介在物 (400μｍ〜１ｍｍ）が剥離し、溶鋼
中に取り込まれる等のメカニズムで、製品欠陥を生じさ
せる。また、Al2O3 クラスター状介在物は鋼の延性を低
下させるため、加工時の作業トラブル (例、伸線時の断
線) の原因ともなっている。
は、連続鋳造時にタンディッシュからモールドに給湯す
る時に一般的に用いられる浸漬ノズル内壁に、このAl2O
3 介在物が付着することに起因する。即ち、付着したAl
2O3 介在物がノズル閉塞を起こして、モールド内湯面の
乱れを助長し、モールドパウダーを巻き込み、介在物を
欠陥を生じさせたり、或いはノズル内壁に付着成長した
巨大Al2O3 介在物 (400μｍ〜１ｍｍ）が剥離し、溶鋼
中に取り込まれる等のメカニズムで、製品欠陥を生じさ
せる。また、Al2O3 クラスター状介在物は鋼の延性を低
下させるため、加工時の作業トラブル (例、伸線時の断
線) の原因ともなっている。
【０００４】このため、Al脱酸後、Arガス・バブリン
グ、ＲＨ真空脱ガス処理、或いはCaO系フラックス・イ
ンジェクション等の炉外精錬処理をさらに行って、脱酸
で生成したAl2O3 クラスター状介在物を除去することが
試みられているが、ますます厳しくなる鋼品質のニーズ
に十分に応えられず、かつ製造コスト上昇の問題を抱え
ている。また、このような方法を講じても、クラスター
状介在物によるノズル詰まりが原因で、連続鋳造操業の
連々鋳指数 (１タンディッシュ当たりに鋳込まれた取鍋
溶鋼チャージ数) が低下せざるを得ない状況にある。
グ、ＲＨ真空脱ガス処理、或いはCaO系フラックス・イ
ンジェクション等の炉外精錬処理をさらに行って、脱酸
で生成したAl2O3 クラスター状介在物を除去することが
試みられているが、ますます厳しくなる鋼品質のニーズ
に十分に応えられず、かつ製造コスト上昇の問題を抱え
ている。また、このような方法を講じても、クラスター
状介在物によるノズル詰まりが原因で、連続鋳造操業の
連々鋳指数 (１タンディッシュ当たりに鋳込まれた取鍋
溶鋼チャージ数) が低下せざるを得ない状況にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような現状を打破することである。具体的には、本発
明は、Al脱酸においてAl2O3 クラスター状介在物の生成
を抑制し、この介在物に起因する鋼品質の低下とノズル
閉塞の問題を根本的に解決し、高品質鋼の安定製造を可
能にする溶鋼の脱酸方法を開発することを目的とする。
のような現状を打破することである。具体的には、本発
明は、Al脱酸においてAl2O3 クラスター状介在物の生成
を抑制し、この介在物に起因する鋼品質の低下とノズル
閉塞の問題を根本的に解決し、高品質鋼の安定製造を可
能にする溶鋼の脱酸方法を開発することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Al脱酸に
おいて、脱酸剤と同時に比較的高塩基性のCaO-Al2O3系
フラックスを溶鋼に添加すると、脱酸反応で生成したAl
2O3 がCaO-Al2O3 系フラックスに吸収されて、溶鋼中に
溶解したCaO-Al2O3 系低融点介在物となり、その後の冷
却中にこの介在物が凝固して球状化する結果、クラスタ
ー状のAl2O3 介在物の単独生成が抑制され、常に介在物
を球状化介在物に形態制御することが可能となり、上記
目的を達成できることを見出した。
おいて、脱酸剤と同時に比較的高塩基性のCaO-Al2O3系
フラックスを溶鋼に添加すると、脱酸反応で生成したAl
2O3 がCaO-Al2O3 系フラックスに吸収されて、溶鋼中に
溶解したCaO-Al2O3 系低融点介在物となり、その後の冷
却中にこの介在物が凝固して球状化する結果、クラスタ
ー状のAl2O3 介在物の単独生成が抑制され、常に介在物
を球状化介在物に形態制御することが可能となり、上記
目的を達成できることを見出した。
【０００７】ここに、本発明の要旨は、Alおよび／また
はAl合金を脱酸剤とする溶鋼の脱酸において、該脱酸剤
と同時に、CaO 含有量が50〜75重量％のCaO-Al2O3 系フ
ラックスを溶鋼に添加することを特徴とする溶鋼の脱酸
方法、にある。
はAl合金を脱酸剤とする溶鋼の脱酸において、該脱酸剤
と同時に、CaO 含有量が50〜75重量％のCaO-Al2O3 系フ
ラックスを溶鋼に添加することを特徴とする溶鋼の脱酸
方法、にある。
【０００８】
【作用】溶鋼にAlまたはAl合金を添加してAl脱酸を行う
と、下記(2) 式によりAl2O3 が生成する。Al2O3 は高融
点であり、生成と同時に溶鋼中に析出してクラスター状
に成長し、この介在物が上述したような問題を引き起こ
していた。本発明によれば、脱酸剤としてAlまたはAl合
金を添加する時に、CaO-Al2O3 系フラックスを同時に添
加することによって、下記の(2) 式および(3) 式の反応
を同じ反応サイトで同時に行わせるものである。
と、下記(2) 式によりAl2O3 が生成する。Al2O3 は高融
点であり、生成と同時に溶鋼中に析出してクラスター状
に成長し、この介在物が上述したような問題を引き起こ
していた。本発明によれば、脱酸剤としてAlまたはAl合
金を添加する時に、CaO-Al2O3 系フラックスを同時に添
加することによって、下記の(2) 式および(3) 式の反応
を同じ反応サイトで同時に行わせるものである。
【０００９】 ２Al ＋ ３Ｏ → Al2O3 (2) ｎAl2O3 ＋ (1-m)CaO-mAl2O3 → (1-m)CaO-(m+n)Al2O3 (3) 即ち、(2) 式に示す脱酸反応により生成したAl2O3 は実
質的に瞬時にその近傍に存在するCaO-Al2O3 系フラック
スに吸収され、(3) 式に示す反応でCaO-Al2O3系介在物
となって溶鋼中で液体状で存在し、CaO-Al2O3 系球状化
介在物を生成する。その結果、Al2O3 クラスターのまま
の介在物の割合は著しく低下し、クラスター状介在物に
起因するノズル閉塞はほぼ完全に防止することができ
る。このように脱酸時にフラックスを共存させておいて
も脱酸効果には悪影響はなく、それどころか実施例に示
すように、同じsol Al濃度で比較した場合に鋼中溶存酸
素濃度は相当に低下することが確認された。
質的に瞬時にその近傍に存在するCaO-Al2O3 系フラック
スに吸収され、(3) 式に示す反応でCaO-Al2O3系介在物
となって溶鋼中で液体状で存在し、CaO-Al2O3 系球状化
介在物を生成する。その結果、Al2O3 クラスターのまま
の介在物の割合は著しく低下し、クラスター状介在物に
起因するノズル閉塞はほぼ完全に防止することができ
る。このように脱酸時にフラックスを共存させておいて
も脱酸効果には悪影響はなく、それどころか実施例に示
すように、同じsol Al濃度で比較した場合に鋼中溶存酸
素濃度は相当に低下することが確認された。
【００１０】本発明者らは、脱酸剤 (Al) を添加した後
に、CaO 含有量30〜70重量％の各種CaO-Al2O3 系フラッ
クスを添加して介在物の状況を調べたが、CaO 含有量に
関係なくいずれの場合も介在物はAl2O3 クラスターとし
て残存し、ノズル閉塞が従来と同程度に起こり、効果が
なかった。即ち、本発明において脱酸剤とCaO-Al2O3系
フラックスの同時添加は必須である。
に、CaO 含有量30〜70重量％の各種CaO-Al2O3 系フラッ
クスを添加して介在物の状況を調べたが、CaO 含有量に
関係なくいずれの場合も介在物はAl2O3 クラスターとし
て残存し、ノズル閉塞が従来と同程度に起こり、効果が
なかった。即ち、本発明において脱酸剤とCaO-Al2O3系
フラックスの同時添加は必須である。
【００１１】本発明にとって、上記(3) 式で生成した脱
酸生成物が溶鋼中で液体であるように、その組成を融点
1600℃以下のCaO-Al2O3 組成に制御する必要がある。Ca
O-Al2O3 状態図より、1600℃以下で液相となるCaO-Al2O
3 組成は、CaO 含有量が35〜60重量％の範囲である。こ
のようなCaO 含有量のCaO-Al2O3 系介在物を(3) 式によ
り生成させるには、使用するCaO-Al2O3 系フラックスの
CaO 含有量がこれより高い必要がある。実験の結果、Ca
O 含有量が50〜75重量％のCaO-Al2O3 系フラックスを使
用すると、生成するCaO-Al2O3 系介在物が球状化し、本
発明の目的を達成することができることが明らかとなっ
た。使用するCaO-Al2O3 系フラックスの好ましいCaO 含
有量は60〜75重量％である。
酸生成物が溶鋼中で液体であるように、その組成を融点
1600℃以下のCaO-Al2O3 組成に制御する必要がある。Ca
O-Al2O3 状態図より、1600℃以下で液相となるCaO-Al2O
3 組成は、CaO 含有量が35〜60重量％の範囲である。こ
のようなCaO 含有量のCaO-Al2O3 系介在物を(3) 式によ
り生成させるには、使用するCaO-Al2O3 系フラックスの
CaO 含有量がこれより高い必要がある。実験の結果、Ca
O 含有量が50〜75重量％のCaO-Al2O3 系フラックスを使
用すると、生成するCaO-Al2O3 系介在物が球状化し、本
発明の目的を達成することができることが明らかとなっ
た。使用するCaO-Al2O3 系フラックスの好ましいCaO 含
有量は60〜75重量％である。
【００１２】生成するCaO-Al2O3 系介在物の組成は、使
用するCaO-Al2O3 系フラックスの組成以外に、脱酸剤に
対するフラックスの使用量の割合 (CaO-Al2O3/Al比) に
よっても変動する。CaO-Al2O3 系フラックス／脱酸剤の
使用割合は、CaO-Al2O3/Al比で２〜10の範囲内が好まし
い。CaO-Al2O3/Al比が10以上となるように多量のフラッ
クスを使用することも可能であるが、このような多量の
フラックスの添加による溶鋼の温度低下に対する熱補償
量が多くなるので、現実的でななくなる。ただし、使用
割合は、この範囲内で使用するフラックス中のCaO 含有
量によって変動させることが好ましい。即ち、使用した
フラックスのCaO 含有量が低い場合には、脱酸剤の割合
を多くすると生成した介在物のCaO 含有量が35％を下回
ることがあるので、CaO-Al2O3/Al比を高くすることが好
ましい。
用するCaO-Al2O3 系フラックスの組成以外に、脱酸剤に
対するフラックスの使用量の割合 (CaO-Al2O3/Al比) に
よっても変動する。CaO-Al2O3 系フラックス／脱酸剤の
使用割合は、CaO-Al2O3/Al比で２〜10の範囲内が好まし
い。CaO-Al2O3/Al比が10以上となるように多量のフラッ
クスを使用することも可能であるが、このような多量の
フラックスの添加による溶鋼の温度低下に対する熱補償
量が多くなるので、現実的でななくなる。ただし、使用
割合は、この範囲内で使用するフラックス中のCaO 含有
量によって変動させることが好ましい。即ち、使用した
フラックスのCaO 含有量が低い場合には、脱酸剤の割合
を多くすると生成した介在物のCaO 含有量が35％を下回
ることがあるので、CaO-Al2O3/Al比を高くすることが好
ましい。
【００１３】図１に、本発明方法による脱酸の成績を、
CaO-Al2O3 系フラックス中のCaO 含有量 (重量％) とフ
ラックス／脱酸剤の割合 (CaO-Al2O3/Al比) との関係と
して示す。この図からわかるように、CaO 含有量が50〜
75重量％のフラックスを使用した場合に、生成した介在
物の球状化率が70％以上となる。ただし、フラックス中
のCaO 含有量が下限値の50％と低い時には、CaO-Al2O3/
Al比が８以上、即ち、脱酸剤量を少なくしないと、所期
の球状化効果が得られない。一方、フラックス中のCaO
含有量が75％と上限値の時は、CaO-Al2O3/Al比が２以上
で介在物が球状化する。このように、フラックスは、そ
のCaO 含有量とフラックス／脱酸剤の割合が図１のＡの
範囲内になるように調整することが好ましい。なお、図
中のＢ部は介在物の球状化には有効であるが、前述のよ
うにフラックスの添加割合が多すぎるので好ましくな
い。
CaO-Al2O3 系フラックス中のCaO 含有量 (重量％) とフ
ラックス／脱酸剤の割合 (CaO-Al2O3/Al比) との関係と
して示す。この図からわかるように、CaO 含有量が50〜
75重量％のフラックスを使用した場合に、生成した介在
物の球状化率が70％以上となる。ただし、フラックス中
のCaO 含有量が下限値の50％と低い時には、CaO-Al2O3/
Al比が８以上、即ち、脱酸剤量を少なくしないと、所期
の球状化効果が得られない。一方、フラックス中のCaO
含有量が75％と上限値の時は、CaO-Al2O3/Al比が２以上
で介在物が球状化する。このように、フラックスは、そ
のCaO 含有量とフラックス／脱酸剤の割合が図１のＡの
範囲内になるように調整することが好ましい。なお、図
中のＢ部は介在物の球状化には有効であるが、前述のよ
うにフラックスの添加割合が多すぎるので好ましくな
い。
【００１４】本発明で用いる脱酸剤は、Alおよび／また
はAl合金である。脱酸剤の具体例は、Fe−Al、バラAl、
ショットAlなどである。この脱酸剤と同時に添加するCa
O-Al 2O3 系フラックスは、CaO とAl2O3 のほかに、Ca
F2、MgO 、CaCl2 などの成分を少量含有していてもよ
い。このCaO-Al2O3 系フラックスは、成分の単なる物理
的混合物でもよいが、成分をプリメルトして粉砕したも
のを使用する方が好ましい。
はAl合金である。脱酸剤の具体例は、Fe−Al、バラAl、
ショットAlなどである。この脱酸剤と同時に添加するCa
O-Al 2O3 系フラックスは、CaO とAl2O3 のほかに、Ca
F2、MgO 、CaCl2 などの成分を少量含有していてもよ
い。このCaO-Al2O3 系フラックスは、成分の単なる物理
的混合物でもよいが、成分をプリメルトして粉砕したも
のを使用する方が好ましい。
【００１５】脱酸剤とCaO-Al2O3 系フラックスの溶鋼へ
の添加方法は、この両者を実質的に同時に溶鋼に添加す
ることができるいかなる方法も使用できる。例えば、脱
酸剤とフラックスの粉体を事前に供給タンク内で混合し
て添加する方法、および脱酸剤とフラックスを別々に粉
体供給タンクに装入しておき、切り出し後に混合して添
加する方法のいずれでもよい。このように粉体で供給す
る場合には、溶鋼への添加は、粉体を適当なキャリアー
ガス (例、Ar) と共に気送管からランスを経て溶鋼に吹
き込むインジェクション法によるのが効果的であるが、
ワイヤフィーダー法、あるいは脱酸剤とフラックスとの
混合粉末を成形して得たブリケットを添加する方法など
の他の供給方法を採用することもできる。
の添加方法は、この両者を実質的に同時に溶鋼に添加す
ることができるいかなる方法も使用できる。例えば、脱
酸剤とフラックスの粉体を事前に供給タンク内で混合し
て添加する方法、および脱酸剤とフラックスを別々に粉
体供給タンクに装入しておき、切り出し後に混合して添
加する方法のいずれでもよい。このように粉体で供給す
る場合には、溶鋼への添加は、粉体を適当なキャリアー
ガス (例、Ar) と共に気送管からランスを経て溶鋼に吹
き込むインジェクション法によるのが効果的であるが、
ワイヤフィーダー法、あるいは脱酸剤とフラックスとの
混合粉末を成形して得たブリケットを添加する方法など
の他の供給方法を採用することもできる。
【００１６】図２に、インジェクション法による脱酸剤
のAl粉とCaO-Al2O3 系フラックスとの溶鋼への添加方法
を示す。図２(a) は、Al粉とフラックスを事前に混合す
る場合、図２(b) は別々に切り出す場合である。図２
(a) において、供給タンク１内のAl粉とCaO-Al2O3 系フ
ラックスとの混合物２は、タンク１から切り出されると
同時に、例えばArガスによって気送管３を経てランス４
に導かれ、取鍋５内の溶鋼６に吹き込まれる。図２(b)
においては、タンク７から切り出されたAl粉８とタンク
９から切り出されたCaO-Al2O3 系フラックス10が気送管
３内で混合された後、同様に溶鋼中に吹き込まれる。
のAl粉とCaO-Al2O3 系フラックスとの溶鋼への添加方法
を示す。図２(a) は、Al粉とフラックスを事前に混合す
る場合、図２(b) は別々に切り出す場合である。図２
(a) において、供給タンク１内のAl粉とCaO-Al2O3 系フ
ラックスとの混合物２は、タンク１から切り出されると
同時に、例えばArガスによって気送管３を経てランス４
に導かれ、取鍋５内の溶鋼６に吹き込まれる。図２(b)
においては、タンク７から切り出されたAl粉８とタンク
９から切り出されたCaO-Al2O3 系フラックス10が気送管
３内で混合された後、同様に溶鋼中に吹き込まれる。
【００１７】本発明の処理対象となる鋼は、転炉、電気
炉などで溶製された鋼であり、鋼種は特に限定されず、
低酸素化と介在物の形態制御が必要なあらゆる鋼種が対
象となる。代表的は鋼種は、例えば低炭素アルミキルド
鋼である。
炉などで溶製された鋼であり、鋼種は特に限定されず、
低酸素化と介在物の形態制御が必要なあらゆる鋼種が対
象となる。代表的は鋼種は、例えば低炭素アルミキルド
鋼である。
【００１８】本発明の脱酸方法によれば、例えば、取鍋
などの溶鋼容器の上部に存在しているスラグとの反応に
よる介在物の形態制御が不要になるため、スラグ−メタ
ル間を強攪拌する必要がない。従って、スラグのない状
態で本発明の脱酸方法を行うことができ、その方がスラ
グのまきこみ等による介在物の増加がなく、好ましい。
例えば、完全に除滓され、スラグを含まない溶鋼に対し
て実施するか、耐火物管を溶鋼内に配置することなどの
手段で溶鋼内にスラグが存在しない部分 (非スラグ部
分) を区画し、その部分に脱酸剤と上記フラックスとを
供給して実施することができる。
などの溶鋼容器の上部に存在しているスラグとの反応に
よる介在物の形態制御が不要になるため、スラグ−メタ
ル間を強攪拌する必要がない。従って、スラグのない状
態で本発明の脱酸方法を行うことができ、その方がスラ
グのまきこみ等による介在物の増加がなく、好ましい。
例えば、完全に除滓され、スラグを含まない溶鋼に対し
て実施するか、耐火物管を溶鋼内に配置することなどの
手段で溶鋼内にスラグが存在しない部分 (非スラグ部
分) を区画し、その部分に脱酸剤と上記フラックスとを
供給して実施することができる。
【００１９】本発明の脱酸方法は、溶鋼の出鋼から鋳込
みまでの任意の段階で実施できるが、通常は取鍋内で行
われる。特に、ＶＡＤ法、ＬＦ法、ASEA−SKF 法、或い
はその他の取鍋精錬および／またはＤＨ法、ＲＨ法など
の他の炉外精錬の前後いずれかに取鍋内で実施すること
が好ましい。例えば、出鋼後にまずＤＨ法かＲＨ法で主
に脱炭した取鍋内の溶鋼に対して本発明の脱酸を行い、
必要であればさらにＶＡＤなどの減圧処理或いは他の炉
外精錬処理を行ってから連続鋳造を行うことができる。
みまでの任意の段階で実施できるが、通常は取鍋内で行
われる。特に、ＶＡＤ法、ＬＦ法、ASEA−SKF 法、或い
はその他の取鍋精錬および／またはＤＨ法、ＲＨ法など
の他の炉外精錬の前後いずれかに取鍋内で実施すること
が好ましい。例えば、出鋼後にまずＤＨ法かＲＨ法で主
に脱炭した取鍋内の溶鋼に対して本発明の脱酸を行い、
必要であればさらにＶＡＤなどの減圧処理或いは他の炉
外精錬処理を行ってから連続鋳造を行うことができる。
【００２０】本発明の脱酸方法によれば、上記のように
脱酸で生成する介在物がCaO-Al2O3系球状化介在物とな
り、Al2O3 クラスター状介在物の生成に起因する鋼質の
低下とノズル閉塞を防止することができる。しかも、従
来法と同一のsol. Al 含有量で鋼中の溶存酸素濃度を著
しく低下させることができ、目標酸素濃度まで脱酸する
のに必要なAlまたはAl合金脱酸剤の原単位が低減する。
脱酸で生成する介在物がCaO-Al2O3系球状化介在物とな
り、Al2O3 クラスター状介在物の生成に起因する鋼質の
低下とノズル閉塞を防止することができる。しかも、従
来法と同一のsol. Al 含有量で鋼中の溶存酸素濃度を著
しく低下させることができ、目標酸素濃度まで脱酸する
のに必要なAlまたはAl合金脱酸剤の原単位が低減する。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果を例証す
る。実施例中、％は特に指定しない限り重量％である。
なお、実施例で使用したCaO-Al2O3 系フラックスはいず
れも、CaO とAl2O3 の所定の比率の混合物をプリメルト
した後、平均粒度約50μｍまで粉砕することにより調製
した。脱酸剤としてはAl粉を使用し、フラックスとAl粉
を、図２(b) に示す装置を使用して別々に切り出し、イ
ンジェクション法により同時に溶鋼に添加した。
る。実施例中、％は特に指定しない限り重量％である。
なお、実施例で使用したCaO-Al2O3 系フラックスはいず
れも、CaO とAl2O3 の所定の比率の混合物をプリメルト
した後、平均粒度約50μｍまで粉砕することにより調製
した。脱酸剤としてはAl粉を使用し、フラックスとAl粉
を、図２(b) に示す装置を使用して別々に切り出し、イ
ンジェクション法により同時に溶鋼に添加した。
【００２２】実施例１ 170 トンの転炉より出鋼されたＣ＝0.05％、Mn＝0.30％
の溶鋼を、下記プロセスからなる本発明法または比較法
により炉外精錬した後、連続鋳造した。本発明法と従来
法におけるＲＨ処理と連続鋳造は同じ条件で行った。処理プロセス 従来法 ：転炉出鋼 (170T) →ＲＨ処理→Al添加＋Mg、
Si等による成分微調整→連続鋳造 本発明法：転炉出鋼 (170T) →ＲＨ処理→ (Al粉＋CaO-
Al2O3 系フラックス)添加→Mg、Si等成分微調整→連続
鋳造。
の溶鋼を、下記プロセスからなる本発明法または比較法
により炉外精錬した後、連続鋳造した。本発明法と従来
法におけるＲＨ処理と連続鋳造は同じ条件で行った。処理プロセス 従来法 ：転炉出鋼 (170T) →ＲＨ処理→Al添加＋Mg、
Si等による成分微調整→連続鋳造 本発明法：転炉出鋼 (170T) →ＲＨ処理→ (Al粉＋CaO-
Al2O3 系フラックス)添加→Mg、Si等成分微調整→連続
鋳造。
【００２３】本発明法で使用したフラックスはCaO 60％
とAl2O3 40％からなるCaO-Al2O3 フラックスであり、フ
ラックス／Al粉の重量比６の混合物を溶鋼に 7.5 Kg/ト
ンの割合で添加した。フラックスとAl粉のインジェクシ
ョンは10分間で終了した。その後、連続鋳造法によりス
ラグを製造した。得られた製品中の介在物をスライム法
により調査した結果を、従来法での連続鋳造の結果と共
に次の表１に示す。
とAl2O3 40％からなるCaO-Al2O3 フラックスであり、フ
ラックス／Al粉の重量比６の混合物を溶鋼に 7.5 Kg/ト
ンの割合で添加した。フラックスとAl粉のインジェクシ
ョンは10分間で終了した。その後、連続鋳造法によりス
ラグを製造した。得られた製品中の介在物をスライム法
により調査した結果を、従来法での連続鋳造の結果と共
に次の表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１に示すように、従来法ではAl2O3 系介
在物はすべてクラスター状となった(球状化率０％) の
に対し、本発明法ではAl2O3 系介在物1400個中の1200個
が球状介在物となり、87％の球状化率が得られた。この
ため、従来法ではAl2O3 クラスター状介在物によるノズ
ル詰まりが原因で、連々鋳チャージ数は4.5 CHであった
のに対し、本発明法では連続鋳造中のノズル閉塞が大幅
に軽減された結果、連々鋳チャージ数は8.3 CHと増大し
た。しかも、この8.3 CHという連々鋳チャージ数は、オ
ーダー制約によるものであって、実際にはそれ以上の連
々鋳が可能であった。また、従来法では連続鋳造中のノ
ズル閉塞のために４連鋳までに４回のノズルつつきを行
う必要があったが、本発明法ではノズルつつきを行う必
要は全くなかった。さらに、介在物原因の製品欠陥とし
て製品中のUST 不良状況を調査したところ、従来法での
UST 不良数を100 とした場合に、本発明法では不良数が
20と著しく低減し、製品の歩留りが大きく改善された。
在物はすべてクラスター状となった(球状化率０％) の
に対し、本発明法ではAl2O3 系介在物1400個中の1200個
が球状介在物となり、87％の球状化率が得られた。この
ため、従来法ではAl2O3 クラスター状介在物によるノズ
ル詰まりが原因で、連々鋳チャージ数は4.5 CHであった
のに対し、本発明法では連続鋳造中のノズル閉塞が大幅
に軽減された結果、連々鋳チャージ数は8.3 CHと増大し
た。しかも、この8.3 CHという連々鋳チャージ数は、オ
ーダー制約によるものであって、実際にはそれ以上の連
々鋳が可能であった。また、従来法では連続鋳造中のノ
ズル閉塞のために４連鋳までに４回のノズルつつきを行
う必要があったが、本発明法ではノズルつつきを行う必
要は全くなかった。さらに、介在物原因の製品欠陥とし
て製品中のUST 不良状況を調査したところ、従来法での
UST 不良数を100 とした場合に、本発明法では不良数が
20と著しく低減し、製品の歩留りが大きく改善された。
【００２６】実施例２ CaO-Al2O3 フラックスとAl粉の重量比を６と一定にし
て、CaO-Al2O3 フラックス中のCaO 含有量を30％〜90％
の間で変化させて、実施例１と同様に本発明法により連
続鋳造を行い、CaO-Al2O3 球状化介在物の生成割合 (球
状化率) を調査した。結果を図３に示す。図３からわか
るように、CaO の含有量が50〜75重量％の範囲内のCaO-
Al2O3 フラックスを使用した場合に、70％を超える高い
球状化率が得られた。
て、CaO-Al2O3 フラックス中のCaO 含有量を30％〜90％
の間で変化させて、実施例１と同様に本発明法により連
続鋳造を行い、CaO-Al2O3 球状化介在物の生成割合 (球
状化率) を調査した。結果を図３に示す。図３からわか
るように、CaO の含有量が50〜75重量％の範囲内のCaO-
Al2O3 フラックスを使用した場合に、70％を超える高い
球状化率が得られた。
【００２７】実施例３ Ｃ＝0.05％、Mn＝0.30％の溶鋼のＲＨ処理時に、CaO 70
％とAl2O3 30％からなるCaO-Al2O3 フラックスを用い
て、フラックス／Al粉重量比が４の脱酸剤／フラックス
の混合粉末を7.5 Kg/tonの割合で溶鋼に添加した (Al添
加量1.5 Kg/ton)。ＲＨ処理後の溶鋼のsol Alと溶存酸
素の濃度を固体電解質センサーで測定した結果を、次の
表２に従来法 (Al粉のみを1.5 Kg/tonの割合で添加して
同じ条件でＲＨ処理) での処理結果と共に示す。
％とAl2O3 30％からなるCaO-Al2O3 フラックスを用い
て、フラックス／Al粉重量比が４の脱酸剤／フラックス
の混合粉末を7.5 Kg/tonの割合で溶鋼に添加した (Al添
加量1.5 Kg/ton)。ＲＨ処理後の溶鋼のsol Alと溶存酸
素の濃度を固体電解質センサーで測定した結果を、次の
表２に従来法 (Al粉のみを1.5 Kg/tonの割合で添加して
同じ条件でＲＨ処理) での処理結果と共に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２からわかるように、同一のsol Al含有
量で比較した場合、従来法に比べて本発明法では、脱酸
剤を添加したＲＨ処理後の溶鋼の溶存酸素濃度が大幅に
低下した。しかも、本発明法で得られた平均0.6 ppm と
いう溶存酸素濃度は、sol Al＝0.050 ％の凝固温度 (15
33℃) での平衡溶存酸素濃度である0.8 ppm を下回る低
い値であり、温度低下から凝固時にかけてのAl2O3 析出
がかなり抑制できることが判明した。この結果、sol Al
の目標値を従来より0.02％程度低く設定することが可能
となり、これはAl原単位で0.2 Kg/tonの脱酸剤の節約に
なる。
量で比較した場合、従来法に比べて本発明法では、脱酸
剤を添加したＲＨ処理後の溶鋼の溶存酸素濃度が大幅に
低下した。しかも、本発明法で得られた平均0.6 ppm と
いう溶存酸素濃度は、sol Al＝0.050 ％の凝固温度 (15
33℃) での平衡溶存酸素濃度である0.8 ppm を下回る低
い値であり、温度低下から凝固時にかけてのAl2O3 析出
がかなり抑制できることが判明した。この結果、sol Al
の目標値を従来より0.02％程度低く設定することが可能
となり、これはAl原単位で0.2 Kg/tonの脱酸剤の節約に
なる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、連続鋳造時のノズル詰
まりや製品欠陥の原因となるAl2O3 クラスターの生成を
抑制し、介在物をCaO-Al2O3 系球状化介在物に形態制御
しながら溶鋼をAl脱酸することができる。その結果、連
続鋳造のノズル詰まりが防止され、連々鋳チャージ数が
大幅に改善される上、欠陥の少ない製品が得られ、製品
歩留りも向上する。さらに、上記フラックスの同時添加
により脱酸効果が高まり、一定のsol Al濃度での溶存酸
素濃度が低くなるため、sol Alの目標値を従来より低く
設定することが可能となり、Al脱酸剤を節約することが
できる。このように、本発明は、連続鋳造前のAl脱酸時
にCaO-Al2O3 系フラックスを脱酸剤と同時に溶鋼に添加
するという簡単な作業により、連続鋳造の生産性、製品
品質および製造コストのいずれに対しても改善効果を発
揮する。
まりや製品欠陥の原因となるAl2O3 クラスターの生成を
抑制し、介在物をCaO-Al2O3 系球状化介在物に形態制御
しながら溶鋼をAl脱酸することができる。その結果、連
続鋳造のノズル詰まりが防止され、連々鋳チャージ数が
大幅に改善される上、欠陥の少ない製品が得られ、製品
歩留りも向上する。さらに、上記フラックスの同時添加
により脱酸効果が高まり、一定のsol Al濃度での溶存酸
素濃度が低くなるため、sol Alの目標値を従来より低く
設定することが可能となり、Al脱酸剤を節約することが
できる。このように、本発明は、連続鋳造前のAl脱酸時
にCaO-Al2O3 系フラックスを脱酸剤と同時に溶鋼に添加
するという簡単な作業により、連続鋳造の生産性、製品
品質および製造コストのいずれに対しても改善効果を発
揮する。
【図１】CaO-Al2O3 系フラックス中のCaO 含有量 (重量
％) とフラックス／脱酸剤の割合 (CaO-Al2O3/Al比) を
変化させた場合の脱酸処理後のAl2O3 系介在物の球状化
率を示す図である。
％) とフラックス／脱酸剤の割合 (CaO-Al2O3/Al比) を
変化させた場合の脱酸処理後のAl2O3 系介在物の球状化
率を示す図である。
【図２】図２(a) および(b) は、Al合金 (脱酸剤) とCa
O-Al2O3 系フラックスとをインジェクション法により同
時添加するための方法を示す説明図である。
O-Al2O3 系フラックスとをインジェクション法により同
時添加するための方法を示す説明図である。
【図３】CaO-Al2O3 フラックス中のCaO 含有量と介在物
の球状化率との関係を示す図である。
の球状化率との関係を示す図である。
１, ７, ９：供給タンク、 ２：Al粉／CaO-Al2O3 系
フラックス混合物、３：気送管、 ４：ランス、 ５：
取鍋、 ６：溶鋼、 ８：Al粉、10：CaO-Al2O3 系フラ
ックス
フラックス混合物、３：気送管、 ４：ランス、 ５：
取鍋、 ６：溶鋼、 ８：Al粉、10：CaO-Al2O3 系フラ
ックス
Claims (1)
- 【請求項１】 Alおよび／またはAl合金を脱酸剤とする
溶鋼の脱酸において、該脱酸剤と同時に、CaO 含有量が
50〜75重量％のCaO-Al2O3 系フラックスを溶鋼に添加す
ることを特徴とする、溶鋼の脱酸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7164292A JPH05271744A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 溶鋼の脱酸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7164292A JPH05271744A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 溶鋼の脱酸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271744A true JPH05271744A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13466498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7164292A Pending JPH05271744A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 溶鋼の脱酸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05271744A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101040554B1 (ko) * | 2010-10-20 | 2011-06-16 | 주식회사 다진산업 | 제강용 플럭스 및 그 제조방법 |
| CN111321276A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-06-23 | 北京首钢股份有限公司 | 一种提高钢液中镁元素收得率的方法 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7164292A patent/JPH05271744A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101040554B1 (ko) * | 2010-10-20 | 2011-06-16 | 주식회사 다진산업 | 제강용 플럭스 및 그 제조방법 |
| CN111321276A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-06-23 | 北京首钢股份有限公司 | 一种提高钢液中镁元素收得率的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020521 |