JPH0619102B2 - 極低炭素鋼の溶製方法 - Google Patents

極低炭素鋼の溶製方法

Info

Publication number
JPH0619102B2
JPH0619102B2 JP8223986A JP8223986A JPH0619102B2 JP H0619102 B2 JPH0619102 B2 JP H0619102B2 JP 8223986 A JP8223986 A JP 8223986A JP 8223986 A JP8223986 A JP 8223986A JP H0619102 B2 JPH0619102 B2 JP H0619102B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten steel
concentration
decarburization
oxygen concentration
max
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP8223986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62240712A (ja
Inventor
和海 原島
庄三 溝口
祐美 千田
一雄 大貫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP8223986A priority Critical patent/JPH0619102B2/ja
Publication of JPS62240712A publication Critical patent/JPS62240712A/ja
Publication of JPH0619102B2 publication Critical patent/JPH0619102B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶鋼に含有されている炭素〔C〕を除去し、
極低炭素網を溶製するための効率的、且つ、簡便で安価
な溶鋼の脱炭方法に関するものである。
〔従来の技術〕
鋼に含まれる炭素濃度は、自動車用薄鋼板、飲料缶用薄
鋼板として使用する鋼板の場合には、加工性向上、時効
防止等のために極微量である事が必要である。
一般に、製鉄業においては、溶鋼の脱炭処理を、例えば
第3版鉄鋼便覧II製銑製鋼671 〜685 頁に示されている
ような各種の減圧脱炭設備を用いて実施している。この
場合には、溶鋼中に含有させた酸素〔O〕あるいは、鉄
鉱石FexOy 、酸素ガスO2などの酸化源を用いて、以下の
反応によって溶鋼に含有される炭素〔C〕を除去してい
る。
〔C〕+〔O〕=CO(gas) y〔C〕+FexOy =yCO(gas)+ xFe 〔C〕+ 1/2 O2 =CO(gas) しかし、溶鋼の炭素濃度が0.005%以下になると脱炭速度
が極端に低下し、さらに脱炭を続けるには、脱炭のため
の処理時間を延長しなければならない。このような場合
には、溶鋼の温度が低下する。このために、次工程で
は、溶鋼を再加熱するか、もしくは、転炉あるいは電気
炉から出鋼する脱炭処理すべき溶鋼の温度を、脱炭処理
時間に対応する温度低下を補償するために、高温度にす
ることで対処している。これは省エネルギーに逆行する
ものであり、効率的ではない。しかも、出鋼温度が高温
になると、転炉あるいは電気炉の耐火物が溶損され、耐
火物原単位が大きくなり、脱炭処理のための費用が高く
なる。さらに、脱炭処理に使用される反応容器の耐火物
源単位も大きくなり、非効率的であり、且つ、不経済的
である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者等は、極低炭素溶鋼溶製のために、従来の脱炭
速度の極端に低下する領域の脱炭速度を大きくするため
の研究を種々重ねた結果、効率的に、且つ簡便に極低炭
素鋼を溶製する方法を発明した。
〔問題点を解決するための手段、作用〕
本発明は減圧下で、溶鋼の脱炭処理を実施するにあた
り、脱炭すべき溶鋼の炭素濃度〔%C〕が0.005%以下の領
域において、該溶鋼の溶存酸素濃度〔%O〕を、該溶鋼に
含有される硫黄濃度〔%S〕に応じて、以下の関係式で制
限される範囲に保持して、該溶鋼の脱炭処理を実施し、
極低炭素鋼を溶製する方法である。
{(1+72 〔%S〕 )/180}(1-0.25)<〔:O〕<{(1+72 〔%S〕 )/180}(1+0.25) 即ち、本発明の技術的思想の根源は、(1)式に従って溶
鋼を脱炭処理するにあたり、該溶鋼の溶存酸素濃度〔%
O〕を最適な濃度に制御する事に基いている。
本発明者等は、低炭素濃度の領域においては、〔C〕と
の反応成分である溶存〔O〕濃度を、脱炭処理すべき溶
鋼の硫黄〔S〕濃度に対応して調整する事によって、溶
鋼の脱炭速度が向上する事を発見した。以下、溶存酸素
濃度を単に酸素濃度と記す。以下、本発明の構成につい
て、実施例をもとに説明する。
一般に、酸素ガスを溶鋼に吹きつけて、溶鋼の脱炭を実
施すると、〔C〕の経時変化は、第1図に示すような挙
動をとり、第1図に区分したような、三つの領域に分け
られる。即ち、O領域は、酸素ガスの供給が律速する領
域であり、I領域は溶鋼中の炭素の拡散が律速する領域
である。さらに、II領域は、〔C〕の拡散律速における
脱炭速度よりもさらに脱炭速度の遅い領域である。この
II領域の脱炭速度 d〔%C〕/dt 、は一般に、次式で示す
事ができる。
d〔%C〕/dt =−k2・〔%C〕 溶鋼の硫黄濃度〔S〕を一定にし、酸素濃度〔O〕を調
整した時に得られた脱炭速度を表す指標(d 〔%C〕/dt/
(d〔%C〕/dt)MAX の値と、溶鋼の酸素濃度との関係とし
て、第2図に示す結果が得られた。ただし、(d 〔%C〕/
dt)は、溶鋼の硫黄濃度が一定のときに、各々の溶鋼の
酸素濃度を変化させた時に測定された脱炭速度である。
(d〔%C〕/dt)MAX は、その硫黄濃度ごとに、各々の溶鋼
の酸素濃度を変化させた時の、最も大きな脱炭速度を示
した時の脱炭速度である。即ち、(d〔%C〕/dt)/ (d〔%
C〕/dt)MAX の値が、溶鋼の酸素濃度によって、最も大
きな値を示す領域があり、溶鋼の酸素濃度が低濃度で
も、高濃度でも該溶鋼の脱炭速度は小さくなる事が分か
った。さらに、脱炭速度が最大になる酸素濃度は、硫黄
濃度にも影響される事も分かった。従って、本発明の方
法において溶鋼の脱炭処理を実施する場合には、該溶鋼
に含有される硫黄濃度の影響は重大である。即ち、溶鋼
中の硫黄は、酸素と同じように、表面活性元素であり、
溶鋼の表面に吸着し、脱炭反応を阻害する。そこで、脱
炭速度におよぼす溶鋼の硫黄濃度の影響を調べた。
(d〔%C〕/dt)▲MAX S▼/(d〔%C〕/dt)▲MAX O▼の値と、
溶鋼中の硫黄濃度との間には第4図に示すような関係が
得られた。第4図に示すように、(d〔%C〕/dt)▲MAX S
/(d〔%C〕/dt)▲MAX O▼の値は、硫黄濃度の増加と共に
小さくなる。ただし、(d〔%C〕/dt)▲MAX O▼の値は硫黄
濃度が5ppm で、溶鋼の酸素濃度を変更した時にされた
脱炭速度の最大値であり、(d〔%C〕/dt)▲MAX S▼の値
は、各硫黄濃度ごとに測定された脱炭速度の最大値であ
る。
硫黄濃度が変化した時に脱炭速度(d〔%C〕/dt)が最も大
きくなる時の、最適な酸素濃度〔O〕MAXと、硫黄濃度
との関係として第3図に示す関係が得られた。
脱炭速度が最も大きくなる時の、最適な酸素濃度〔%0〕
MAX は硫黄濃度の増加と共に増加させなければならな
い。従って、第3図から硫黄と酸素を同時に含有する溶
鋼の、脱炭速度を最大にする溶鋼の酸素濃度の最適値
は、溶鋼の硫黄濃度の関数として、次式で示される。
〔%0〕MAX = {(1+72 〔%S〕 )/180} (2) しかし、該溶鋼の酸素濃度を狭い範囲で制御する事は非
常に難しいこと、さらに、第2図にしめしたように、最
大の脱炭速度の90% 以上の脱炭速度を得るための、溶鋼
の酸素濃度の範囲は、最適酸素濃度〔%C〕MAX のプラス
・マイナス25% 程度である。従って、制御すべき溶鋼の
酸素濃度の範囲は次式で示される。
{(1+72 〔%S〕 )/180}(1-0.25)<〔%0〕<{(1+72 〔%S〕 )/180}(1+0.25)
(3) 第2図に示したように、あまりにも溶鋼の酸素濃度が低
いと、(1)式の反応が進行せず、脱炭速度が遅くなる。
反対に、あまりにも溶鋼の酸素濃度が高いと、(1)式の
反応が溶鋼の表面で進行しにくくなり、脱炭速度が遅く
なる。従って、脱炭処理すべき溶鋼の酸素濃度は、(3)
式で示される範囲に制御すべきである。
本発明の方法を実施するにあたり、脱炭処理すべき溶鋼
の酸素濃度を調整する場合には、酸素濃度が高い時に
は、還元ガスを溶鋼に吹込むか、あるいは、通常用いら
れる金属の脱酸元素(Al,Si,Mn,Ti 等) 、もしくは脱酸
元素を含む合金のような各種の脱酸剤を溶鋼に添加する
方法が有効であるが、その他、各種の手段を用いての酸
素濃度を制御してもよい。
本発明の方法を実施するにあたり、脱炭処理すべき溶鋼
の酸素濃度が低すぎる場合においては、酸化鉄粉、鉄鉱
石粉等を溶鋼に添加あるいは、溶鋼にインジェクション
するのが有効である。さらに、酸素ガスを用いて溶鋼の
酸素濃度を増加させる事もできる。
本発明の方法は、現在の真空脱炭処理設備、例えば、D
H,RH,VOD,VAD等の設備で溶鋼を脱炭する場合にも適
用できる。
〔実施例〕
以下、実施例について説明する。
(1) 温度が1600℃、重量が100 kgである溶鋼の脱炭処
理を、鉄鉱石粉を溶鋼に吹きつけ、雰囲気の圧力が10mm
Hgで実施した。又〔S〕は0.0005%とした。溶鋼中の炭
素濃度の経時変化を第1図に示す。本発明の方法に従っ
て脱炭処理した場合には、短時間の脱炭処理で容易に炭
素濃度が10ppm 以下の溶鋼が得られる。ただし、第II領
域の酸素濃度は、Alを溶鋼に添加して50ppm に制御し
た。比較のために酸素濃度を制御せずに従来の方法で脱
炭処理を実施した結果も示した。この時の酸素濃度は25
0ppmである。比較材は、脱炭速度が遅く、10ppm 以下の
炭素濃度の溶鋼は容易には溶製出来ない。この場合に
は、脱炭挙動は、三つの領域に区分される。
(2) 温度が1600℃、重量が100 kgである溶鋼の脱炭処
理を、雰囲気の圧力が10mmHgで実施した。この時、溶鋼
の硫黄濃度は0.0005% と0.010%とし、溶鋼の酸素濃度を
酸化鉄を添加して各々制御した。各硫黄濃度の時に測定
された溶鋼の脱炭速度と、その時の溶鋼の酸素濃度との
関係を第2図に示す。ただし、(d〔%C〕/dt)は硫黄濃度
が一定のときに、各々の溶鋼の酸素濃度を変化させた
時、測定された脱炭速度である。
(d〔%C〕/dt)MAX は、各硫黄濃度ごとに、各々の溶鋼の
酸素濃度を変化させた時、最も大きな脱炭速度を示した
時の脱炭速度である。
各々の硫黄濃度ごとに、脱炭速度が最大になる酸素濃度
は、0.0005〔%S〕の場合には0.0040〜0.0075〔%O〕であ
り、0.010〔%S〕の時には0.0080〜0.0120〔%O〕であ
る。
(3) 温度が1600℃、重量が100 kgである溶鋼の脱炭処
理を、溶鋼に鉄鉱石を添加し、雰囲気の圧力を10mmHgに
して実施した。この時、溶鋼の硫黄濃度の範囲は0.0005
% から0.030%の範囲である。さらに、各硫黄濃度の溶鋼
について、溶鋼の酸素濃度を酸化鉄を溶鋼に添加して制
御し、脱炭速度が最大になる時の、最適な酸素濃度〔%
O〕MAX を測定した。〔%O〕MAX と溶鋼の硫黄濃度との
関係を第3図に示す。〔%O〕MAX の値は、硫黄濃度の増
加とともに高い値になる。さらに、各硫黄濃度ごとに、
最適酸素濃度〔%O〕MAX を与えた場合に測定された脱炭
速度(d〔%C〕/dt)▲MAX S▼の硫黄濃度依存性を第4図に
示す。ただし、(d〔%C〕/dt)▲MAX O▼の値は溶鋼の硫黄
濃度の0.0005% の時に測定され脱炭速度の最大値であ
る。(d〔%C〕/dt)▲MAX S▼/(d〔%C〕/dt)▲MAX O▼の値
は、硫黄濃度の増加と共に減少する。すなわち、脱炭速
度は、硫黄濃度の増加と共に減少する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、溶鋼の酸素濃度を硫黄濃度に応じ
て本発明を適用して溶鋼の脱炭処理を行うことにより、
極低炭素鋼の効率的な溶製を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、溶鋼の脱炭処理時における〔C〕の経時変化
を示す図面である。 第2図は、(d〔%C〕/dt)/(d〔%C〕/dt)MAX と〔O〕と
の関係を示す図面である。 第3図は、〔O〕MAX と〔S〕との関係を示す図面であ
る。 第4図は、(d〔%C〕/dt)▲MAX S▼/(d〔%C〕/dt)▲MAX O
▼と〔S〕との関係を示す図面である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】減圧下で、溶鋼の脱炭処理を実施するにあ
    たり、脱炭すべき溶鋼の炭素濃度〔%C〕が0.005%以下の
    領域において、該溶鋼の酸素濃度〔%O〕を、該溶鋼に含
    有される硫黄濃度〔%S〕に応じて、以下の関係式で制限
    される範囲に保持して、該溶鋼の脱炭処理を実施するこ
    とを特徴とする極低炭素溶鋼の溶製方法。 {(1+72 〔%S〕)/180}(1-0.25)<〔%0〕<{(1+72 〔%S〕)/180}(1+0.25)
JP8223986A 1986-04-11 1986-04-11 極低炭素鋼の溶製方法 Expired - Lifetime JPH0619102B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8223986A JPH0619102B2 (ja) 1986-04-11 1986-04-11 極低炭素鋼の溶製方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8223986A JPH0619102B2 (ja) 1986-04-11 1986-04-11 極低炭素鋼の溶製方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62240712A JPS62240712A (ja) 1987-10-21
JPH0619102B2 true JPH0619102B2 (ja) 1994-03-16

Family

ID=13768860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8223986A Expired - Lifetime JPH0619102B2 (ja) 1986-04-11 1986-04-11 極低炭素鋼の溶製方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0619102B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2575827B2 (ja) * 1988-07-18 1997-01-29 川崎製鉄株式会社 清浄度に優れた連続鋳造用極低炭素鋼の製造方法
JPH0717937B2 (ja) * 1989-04-20 1995-03-01 川崎製鉄株式会社 高清浄度極低炭素鋼の製造方法
JPH03193815A (ja) * 1989-12-22 1991-08-23 Kawasaki Steel Corp 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62240712A (ja) 1987-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3169058A (en) Decarburization, deoxidation, and alloy addition
CA2399936A1 (en) Method of producing high nitrogen ultra low carbon steel
JPH0619102B2 (ja) 極低炭素鋼の溶製方法
JP3752801B2 (ja) 極低炭素及び極低窒素ステンレス鋼の溶製方法
JP2991796B2 (ja) マグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法
JP3577357B2 (ja) 表面性状に優れた極低炭素鋼の製造方法
JPH0742557B2 (ja) 磁性焼鈍後の鉄損の少ない無方向性電磁鋼板
JPH08246024A (ja) 溶融金属の脱窒方法および脱窒・脱炭方法
JP2668568B2 (ja) 極低窒素鋼の溶製方法
JP3273205B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JPS6234801B2 (ja)
JPH07173515A (ja) ステンレス鋼の脱炭精錬方法
JP3635122B2 (ja) 表面性状に優れた極低炭素鋼の製造方法
JPH05331523A (ja) 軸受鋼用溶鋼の精錬方法
JP3757435B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬方法
JPH05156343A (ja) 極低窒素鋼の溶製方法
JP3305313B2 (ja) Rh脱ガス装置による脱炭方法
JP2795513B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JP3036389B2 (ja) ステンレス溶鋼の脱窒精錬方法
JPH05239537A (ja) 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法
JP3412924B2 (ja) 含クロム溶鋼の精錬法
JPH0819456B2 (ja) 極低窒素鋼の溶製方法
JPH093517A (ja) ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法
JPH0543930A (ja) 常圧下における極低炭素鋼の溶製方法
JP3584609B2 (ja) 含Cr溶鋼の脱炭精錬方法