JPH06330142A - 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 - Google Patents

含クロム溶鋼の脱炭精錬法

Info

Publication number
JPH06330142A
JPH06330142A JP11625093A JP11625093A JPH06330142A JP H06330142 A JPH06330142 A JP H06330142A JP 11625093 A JP11625093 A JP 11625093A JP 11625093 A JP11625093 A JP 11625093A JP H06330142 A JPH06330142 A JP H06330142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
molten steel
inert gas
decarburization
oxygen
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.)
Withdrawn
Application number
JP11625093A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuji Nakao
隆二 中尾
Shigenori Tanaka
重典 田中
Mayumi Okimori
麻佑巳 沖森
Hiroshi Iwasaki
央 岩崎
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 JP11625093A priority Critical patent/JPH06330142A/ja
Publication of JPH06330142A publication Critical patent/JPH06330142A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶鋼中の〔Cr〕酸化を抑え、かつ希釈用の
不活性ガスの使用量を抑えて、効率よく脱炭を行い、精
錬コストの低減をはかる含クロム溶鋼の脱炭精錬法に関
する。 【構成】 含クロム溶鋼の浴面上および浴面下より酸素
ガスまたは酸素ガスと不活性ガスの混合ガスを吹込む脱
炭精錬法において、〔C〕濃度0.05mass%以上
0.7mass%以下の領域において、溶鋼1トン当り
0.1Nm3 /min以上の二酸化炭素ガスを、酸素ガ
スまたは酸素ガスと不活性ガスの混合ガスまたは不活性
ガスに混合させて吹込む脱炭精錬法である。 【効果】 酸素ガス原単位、不活性ガス原単位が大幅に
低下し、また脱炭酸素効率が向上することにより還元用
Si原単位が低減するため、精錬コストの大幅な低減が
はかれ、効率的な脱炭が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は含クロム溶鋼の脱炭精錬
において、溶鋼中の[Cr]酸化を抑え、かつ希釈用の
不活性ガスの使用量を抑えて、効率よく脱炭を行う含ク
ロム溶鋼の脱炭精錬法に関する。
【0002】
【従来の技術】ステンレス鋼のごとき11%以上のクロ
ムを含むような含クロム溶鋼の脱炭法として、脱炭の中
期以降(例えば[C];0.7mass%以下)を減圧
下で行う真空脱炭法、および希釈ガスを吹込むことによ
り、雰囲気中のCO分圧を下げて行う希釈脱炭法が広く
用いられている。前者は一般にVOD、後者はAODお
よび上底吹き転炉を用いて行われている。これらの方法
はいずれも脱炭中期以降において溶鋼中[Cr]の酸化
損失を抑えながら効果的に脱炭を進行させようとするも
のである。
【0003】従来これらの方法での脱炭を効率よく進め
る手段として、真空脱炭法では酸素ガス(以下、単に酸
素という)供給量および不活性ガス供給量の調整あるい
は真空度の調整を行う方法、また希釈脱炭法では希釈ガ
スとしての不活性ガスと酸素供給量の調整を行う方法が
主体として採り入れられてきた。しかし、これらの方法
では不活性ガスの使用量は却って増加する方向であり、
十分な効果は得られていなかった。
【0004】脱炭精錬に二酸化炭素ガス(以下、CO2
という)使用する方法としては、例えば、特開昭55−
158208号公報には、酸素上吹き製鋼法において浴
面下よりCO2 を吹込み、溶鋼の攪拌を促進させて脱炭
を促進させる方法が記載されている。また特開昭57−
32316号公報には転炉において鋼浴下部の羽口より
酸素とともにCO2 を吹込み、CO2 の冷却効果を利用
して羽口の溶損を防止する方法が記載されている。これ
らの方法ではCO2 は完全にCOとOに分解するとして
おり、CO2 の使用の効果としては攪拌および冷却の効
果だけを考えており、十分な効果は得られていない。
【0005】また、特開昭50−37611号公報には
CO2 は分解せず、COの希釈効果をもつためにArガ
スのような不活性ガスの代替として使用する方法が記載
されているが、この方法ではCO2 のCOとOへの分解
率が定量化されていないために、過剰な不活性ガスを使
用する結果となっており、十分な効果が得られていな
い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はArガスのよ
うな不活性ガスを多量に使用する含クロム溶鋼の脱炭精
錬法において、溶鋼中の[Cr]酸化を抑え、かつ希釈
用の不活性ガスの使用量を抑えて、効率よく脱炭を行
い、精錬コストの低減をはかることのできる含クロム溶
鋼の脱炭精錬法を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を有
利に解決するものであり、その要旨とするところは、含
クロム溶鋼の浴面上および浴面下より酸素ガスまたは酸
素ガスと不活性ガスの混合ガスを吹込む脱炭精錬法にお
いて、[C]濃度0.05mass%以上0.7mas
s%以下の領域において、溶鋼1トン当り0.1Nm3
/min以上の二酸化炭素ガスを、酸素ガスまたは酸素
ガスと不活性ガスの混合ガスまたは不活性ガスに混合さ
せて吹込むことを特徴とする含クロム溶鋼の脱炭精錬法
にある。
【0008】以下本発明について詳細に説明する。本発
明の含クロム溶鋼の脱炭精錬は図1に例示するような脱
炭精錬法に適用するものである。図1(a)はAOD
法、(b)は上底吹き転炉法、(c)はVOD法を示
し、図中の1は横吹き羽口、2は上吹きランス、3は底
吹き羽口、4は溶鋼、5はスラグを示す。これらの方法
では上吹きランス、横吹き羽口および底吹き羽口から酸
素または酸素と不活性ガスとの混合ガスまたは不活性ガ
スを吹込む。
【0009】本発明は含クロム溶鋼の脱炭精錬におい
て、一定流量以上ではCO2 がCOとOに分解する比率
が一定となり、CO2 はCOの希釈ガスとしての作用と
酸素を供給する酸化性ガスとしての作用を同時にもつこ
とに着目し、これらの作用を効率的に利用することを提
案するものである。図2はSUS304ステンレス鋼の
脱炭にCO2 のみを用いた場合のCO2 の吹込み流量と
CO2 の分解率の関係を示す。CO2 の分解率とは吹き
込んだ全CO2 に対するCOとOに分解したCO2 の比
率であり、100よりこの値を引いた値はCO2 がその
ままの状態で存在している割合を示す。図2よりCO2
吹込み流量が0.1Nm3 /min・T以上ではCO2
の分解率は約30%で安定する。つまり、この流量以上
では吹き込んだCO2 の3割が酸化性ガスとして作用
し、残りの7割が不活性ガスとして作用することにな
る。本発明はこの関係を用いて効率的な精錬法を提案す
るものである。
【0010】図3はSUS304ステンレス鋼の脱炭に
酸素のみを用いた場合の[C]濃度と脱炭酸素効率の関
係を示す。なお、脱炭酸素効率は供給酸素の中で脱炭に
使用された酸素の割合を示す。また、脱炭開始前の[S
i]濃度はいずれも0.1mass%以下であった。図
3より[C]濃度0.7mass%以下で急激な脱炭酸
素効率の低下が認められる。つまり、この濃度以下では
不活性ガスによる希釈が必要であり、CO2 の不活性ガ
スとしての作用が有効に使用できる。
【0011】図4にSUS304ステンレス鋼の脱炭に
CO2 とArガスの混合ガスを用いた場合の[C]濃度
と溶鋼中[Cr]の酸化指数を示す。なお、CO2 とA
rガスの混合ガスとしてはCO2 /Ar比で1/0,1
/1,1/2の3種類のガスを用いた。また、[Cr]
酸化指数はCO2 /Ar比1/1の混合ガスを用いた場
合の[C]濃度0.1mass%における[Cr]酸化
量を1.0として換算した値である。図4よりいずれの
混合ガスにおいても、[C]濃度0.05mass%未
満で[Cr]の酸化量が急激に増大する。従って、CO
2 の使用は[C]濃度0.05mass%以上に限定す
る必要がある。
【0012】以上より、Arガスのような不活性ガスを
多量に使用する含クロム溶鋼の脱炭精錬法において、溶
鋼中の[Cr]酸化を抑え、かつ希釈用の不活性ガスの
使用量を抑えて、効率よく脱炭を行うためには、[C]
濃度0.05mass%以上0.7mass%以下の領
域で、0.1Nm3 /min・T以上のCO2 を酸素ま
たは酸素と不活性ガスの混合ガスまたは不活性ガスに混
合して吹込むことが効果的である。
【0013】実際の操業おにいては、CO2 の約3割が
COとOに分解することを考慮することで、任意にCO
2 、酸素および不活性ガスの三者の混合比率を設定する
ことが可能である。例えば、予定よりも[Cr]の酸化
量が大きく脱炭速度が遅い場合には酸素の比率を下げ、
CO2 および不活性ガスの比率を上げることで、[C
r]酸化を抑えることが可能である。
【0014】
【作用】CO2 を鋼浴中に吹込んだ場合、一部に式で
示されるように分解せずにそのまま浮上するとの知見が
示されているが、一般には下記式で示されるようにC
OとOに分解されると考えられてきた。 CO2 (g)=CO2 (g) …… CO2 (g)=CO(g)+〔O〕 …… 本発明では一定流量以上でCO2 を吹込んだ場合、式
での反応が約7割、式での反応が約3割進行すること
を見出し、これを含クロム溶鋼の脱炭精錬に適用するこ
とを創案した。脱炭反応は式、反応平衡定数Kは
式、また脱炭と同時に進行する溶鋼中[Cr]の酸化反
応は式で表される。
【0015】 〔C〕+〔O〕=CO(g) …… K=PCO/ac ・ao …… 2〔Cr〕+3〔O〕=(Cr2 3 ) …… ここで、ac ,ao は溶鋼中[C],[O]の活量、P
COは雰囲気中COの分圧を示す。
【0016】式で生成した[O]は溶鋼中[C]ある
いは[Cr]と反応して、あるいは式の反応が進行
する。脱炭を効率的に進行させるには式を優先的に進
行させる必要がある。式より式を優先的に進行させ
るにはPCOの低下が有効である。PCOを低下させる手段
として、雰囲気を真空にしたり、多量の不活性ガスを加
える方法が従来より採り入られてきたが、CO2 吹込み
では約7割がCO2 のまま残存するために、PCOの低下
にそのまま作用する。従って、CO2 を適量酸素あるい
は酸素と不活性ガスとの混合ガスあるいは不活性ガスに
混合させて使用することにより、CO2 の酸化性ガスと
しての作用および不活性ガスとしての作用を有効に利用
することができ、かつ高価な不活性ガスの低減をはかる
ことができる。
【0017】含クロム溶鋼の脱炭反応は高[C]濃度域
では酸素供給律速、低[C]濃度域では[C]の移動律
速である。酸素供給律速域では、脱炭反応促進のために
COの低下は必要なく、CO2 の吹込みも必要ない。本
発明ではこの境界の[C]濃度が0.7mass%であ
ることを見出した。また、CO2 は約3割が分解するた
めに、低[C]濃度域では却って酸素の供給過剰とな
り、溶鋼中[Cr]の酸化を招く。本発明ではCO2
供給限界の[C]濃度が0.05mass%であること
を見出した。
【0018】
【実施例】SUS304ステンレス鋼(8mass%N
i−18mass%Cr)60tonの処理において、
図1(a)に示す実施態様で実施した。脱炭開始時の
[C]濃度は全て[C]濃度1.5mass%とし、
0.7mass%までは全ての実施例で酸素のみ脱炭し
た。また、[C]濃度0.7〜0.5mass%,0.
5〜0.2mass%,0.2〜0.05mass%,
0.05〜0.03mass%の4段階に区切って、ガ
ス供給パターンを変更した。脱炭後還元材としてFe−
Siを添加して、脱炭時に酸化した[Cr]を回収した
後に、取鍋へ出鋼した。なお、脱炭時の全ガス供給量は
0.7〜0.2mass%では1.0Nm 3 /min・
T一定、0.2〜0.05mass%では0.8Nm3
/min・T一定、0.05〜0.03mass%では
0.5Nm3 /min・T一定として脱炭を行った。
【0019】表1に脱炭精錬条件の実施例を示す。本発
明の実施例は先に示した条件を満足するように実施し
た。比較例のNo.5は従来法として一般に行われてい
るCO 2 を使用しない方法であり、比較例のNo.6は
CO2 使用の[C]濃度範囲が本発明の条件外の例、比
較例のNo.7はCO2 の吹込み流量が本発明の条件外
の例である。
【0020】実施結果を表2に示す。表中の値は比較例
のNo.5の結果を100として、全て比例換算した値
である。本実施例ではCO2 が分解した後の酸素/不活
性ガスの比率はほぼ一定となるようにガス供給量を設定
しているために、還元用Si原単位および精錬時間には
大きな差は表れていない。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【発明の効果】本発明によると、含クロム溶鋼の脱炭精
錬において、酸素原単位、不活性ガス原単位の大幅な低
下が可能であり、また脱炭酸素効率が向上することで還
元用Si原単位の低減が可能であるために、精錬コスト
の大幅な低減がはかれる。さらに、CO2 の供給速度を
上げれば、さらに脱炭速度が向上し、精錬時間の短縮が
可能となり、生産性の向上がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様の説明図で、(a)はAOD
法、(b)は上底吹き転炉法、(c)はVOD法を示す
図である。
【図2】本発明におけるCO2 の吹込み流量の限定理由
を示す図である。
【図3】本発明における上限の[C]濃度の限定理由を
示す図である。
【図4】本発明おにける下限の[C]濃度の限定理由を
示す図である。
【符号の説明】
1 横吹き羽口 2 上吹きランス 3 底吹き羽口 4 溶鋼 5 スラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 央 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 含クロム溶鋼の浴面上および浴面下より
    酸素ガスまたは酸素ガスと不活性ガスの混合ガスを吹込
    む脱炭精錬法において、[C]濃度0.05mass%
    以上0.7mass%以下の領域において、溶鋼1トン
    当り0.1Nm3 /min以上の二酸化炭素ガスを、酸
    素ガスまたは酸素ガスと不活性ガスの混合ガスまたは不
    活性ガスに混合させて吹込むことを特徴とする含クロム
    溶鋼の脱炭精錬法。
JP11625093A 1993-05-18 1993-05-18 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 Withdrawn JPH06330142A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11625093A JPH06330142A (ja) 1993-05-18 1993-05-18 含クロム溶鋼の脱炭精錬法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11625093A JPH06330142A (ja) 1993-05-18 1993-05-18 含クロム溶鋼の脱炭精錬法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06330142A true JPH06330142A (ja) 1994-11-29

Family

ID=14682487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11625093A Withdrawn JPH06330142A (ja) 1993-05-18 1993-05-18 含クロム溶鋼の脱炭精錬法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06330142A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101400498B1 (ko) * 2012-09-10 2014-05-28 주식회사 포스코 고순도 스테인리스강의 고속 탈탄 방법
US9045805B2 (en) 2013-03-12 2015-06-02 Ati Properties, Inc. Alloy refining methods

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101400498B1 (ko) * 2012-09-10 2014-05-28 주식회사 포스코 고순도 스테인리스강의 고속 탈탄 방법
US9045805B2 (en) 2013-03-12 2015-06-02 Ati Properties, Inc. Alloy refining methods
US9683273B2 (en) 2013-03-12 2017-06-20 Ati Properties Llc Alloy refining methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06330142A (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JP3752801B2 (ja) 極低炭素及び極低窒素ステンレス鋼の溶製方法
JP4022266B2 (ja) ステンレス鋼の溶製方法
JPH06330143A (ja) 含クロム溶鋼の減圧脱炭処理方法
JP3044642B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JPH07331321A (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JPH11131122A (ja) 高炉溶銑とフェロクロム合金を用いたステンレス粗溶鋼の脱炭精錬方法
JP3273205B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JP6921365B1 (ja) 含クロム溶鋼の精錬方法
JPH07331322A (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JPH0885811A (ja) 含クロム溶鋼の精錬法
JP3273382B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JP2024054574A (ja) 転炉の操業方法
JP2795513B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JP3757435B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬方法
JP3225327B2 (ja) 含クロム溶鋼の減圧脱炭処理方法
JP2515059B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JP3531480B2 (ja) 溶銑の脱燐方法
JPH089730B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JPH111714A (ja) 製鋼方法
JPH0987723A (ja) 転炉吹錬末期の過酸化防止法
JP2004256854A (ja) ステンレス鋼の脱炭精錬方法
JPH0477045B2 (ja)
JP3914611B2 (ja) ステンレス溶鋼の脱炭精錬方法
JPH07233408A (ja) 含クロム溶鋼の精錬方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000801