JPH07224314A - ＣＯ脱酸を利用したＡｌフリー脱酸鋼の製造方法 - Google Patents
ＣＯ脱酸を利用したＡｌフリー脱酸鋼の製造方法Info
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- JPH07224314A JPH07224314A JP1752794A JP1752794A JPH07224314A JP H07224314 A JPH07224314 A JP H07224314A JP 1752794 A JP1752794 A JP 1752794A JP 1752794 A JP1752794 A JP 1752794A JP H07224314 A JPH07224314 A JP H07224314A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱酸剤としてＡｌを使用することなく、必要
量の固溶［Ｎ］を含むＡｌフリー脱酸鋼を得る。 【構成】 転炉又は電気炉で［Ｃ］≧０．１０％に精練
した溶鋼３０を減圧処理する際、１３３０Ｐａ以下の減
圧雰囲気に曝された溶鋼３２に０．０３〜０．３０Ｎｍ
3 ／分・トンの流量で酸素４１又は酸素含有ガスを吹き
付けながら真空脱ガス装置で減圧処理する。［Ｃ］が
０．０８〜０．０２％まで低下したとき送酸を中止し、
Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｙ，希土類金属等の脱酸剤を
添加する。 【効果】 必要量の固溶［Ｎ］が確保されたＡｌフリー
鋼材が高生産性で製造され、リムド鋼代替鋼種として使
用される。
量の固溶［Ｎ］を含むＡｌフリー脱酸鋼を得る。 【構成】 転炉又は電気炉で［Ｃ］≧０．１０％に精練
した溶鋼３０を減圧処理する際、１３３０Ｐａ以下の減
圧雰囲気に曝された溶鋼３２に０．０３〜０．３０Ｎｍ
3 ／分・トンの流量で酸素４１又は酸素含有ガスを吹き
付けながら真空脱ガス装置で減圧処理する。［Ｃ］が
０．０８〜０．０２％まで低下したとき送酸を中止し、
Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｙ，希土類金属等の脱酸剤を
添加する。 【効果】 必要量の固溶［Ｎ］が確保されたＡｌフリー
鋼材が高生産性で製造され、リムド鋼代替鋼種として使
用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＯ脱酸を併用した減
圧処理後にＡｌ以外の脱酸剤を添加し、Ａｌフリー脱酸
鋼を製造する方法に関する。
圧処理後にＡｌ以外の脱酸剤を添加し、Ａｌフリー脱酸
鋼を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】転炉，電気炉等で精錬した溶鋼は、Ｒ
Ｈ，ＤＨ等の真空脱ガス装置を使用した減圧処理によっ
て清浄度を高めた後、連続鋳造される。脱ガス処理とし
て、たとえば特開昭５４−９３６１８号公報では、低真
空処理で［Ｃ］によって弱い脱酸を行った後、Ａｌ添加
することにより、転炉鋼から［Ｃ］＝０．０３〜０．１
０％の低炭素鋼を溶製している。ＲＨ真空脱ガスでは、
たとえば図１に設備構成を示す真空脱ガス装置が使用さ
れる。真空容器１０は、一対の上昇管１１及び下降管１
２を容器底部に備えており、容器内部１３が適宜の真空
源に接続されている。上昇管１１には、不活性ガス吹込
み用のノズル１４が設けられている。
Ｈ，ＤＨ等の真空脱ガス装置を使用した減圧処理によっ
て清浄度を高めた後、連続鋳造される。脱ガス処理とし
て、たとえば特開昭５４−９３６１８号公報では、低真
空処理で［Ｃ］によって弱い脱酸を行った後、Ａｌ添加
することにより、転炉鋼から［Ｃ］＝０．０３〜０．１
０％の低炭素鋼を溶製している。ＲＨ真空脱ガスでは、
たとえば図１に設備構成を示す真空脱ガス装置が使用さ
れる。真空容器１０は、一対の上昇管１１及び下降管１
２を容器底部に備えており、容器内部１３が適宜の真空
源に接続されている。上昇管１１には、不活性ガス吹込
み用のノズル１４が設けられている。
【０００３】転炉又は電気炉で溶製された溶鋼３０は、
取鍋２０にチャージされる。溶鋼３０に上昇管１１及び
下降管１２の下部を浸漬し、真空容器１０を排気する
と、容器内部１３の真空度に応じて上昇管１１及び下降
管１２内を溶鋼３０が上昇する。ノズル１４から不活性
ガスを吹き込むとき、上昇管１１内にある溶鋼の見掛け
比重が小さくなる。そのため、溶鋼３０は、上昇流３１
となって上昇管１１を上昇し、真空容器１０に送り込ま
れる。真空容器１０内の溶鋼３２に含まれているガス成
分は、容器内部１３の真空雰囲気に溶鋼３２が曝されて
いるので、溶鋼３２から雰囲気に放出される。ガス成分
を含まない溶鋼３２は、比重が大きくなり、下降流３３
として真空容器１０から取鍋２０に返送される。溶鋼３
０は、取鍋２０→上昇管１１→容器内部１３→下降管１
２→取鍋２０の順に繰返し還流し、［Ｈ］，［Ｏ］等の
ガス成分がＨ2 ，ＣＯ等として除去される。
取鍋２０にチャージされる。溶鋼３０に上昇管１１及び
下降管１２の下部を浸漬し、真空容器１０を排気する
と、容器内部１３の真空度に応じて上昇管１１及び下降
管１２内を溶鋼３０が上昇する。ノズル１４から不活性
ガスを吹き込むとき、上昇管１１内にある溶鋼の見掛け
比重が小さくなる。そのため、溶鋼３０は、上昇流３１
となって上昇管１１を上昇し、真空容器１０に送り込ま
れる。真空容器１０内の溶鋼３２に含まれているガス成
分は、容器内部１３の真空雰囲気に溶鋼３２が曝されて
いるので、溶鋼３２から雰囲気に放出される。ガス成分
を含まない溶鋼３２は、比重が大きくなり、下降流３３
として真空容器１０から取鍋２０に返送される。溶鋼３
０は、取鍋２０→上昇管１１→容器内部１３→下降管１
２→取鍋２０の順に繰返し還流し、［Ｈ］，［Ｏ］等の
ガス成分がＨ2 ，ＣＯ等として除去される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の減圧処理は、真
空度１３３０Ｐａを超える雰囲気下で［Ｃ］＝０．０８
〜０．０４程度の溶鋼を処理している。この条件下で減
圧処理された溶鋼は、３００±１００ｐｐｍの範囲でフ
リー［Ｏ］を含んでいる。溶鋼の［Ｏ］を下げるため、
特開昭５４−９３６１８号公報に開示されているように
Ａｌが脱酸剤として通常添加される。添加されたＡｌ
は、２［Ａｌ］＋３［Ｏ］→Ａｌ2 Ｏ3 の反応に従って
溶鋼を脱酸するが、脱酸後の鋼中に一部が酸可溶Ａｌと
して残留する。酸可溶Ａｌは、得られた鋼材を熱処理す
るとき鋼中に固溶しているＮと反応し、ＡｌＮとして析
出する。鋼材の用途によっては、ＡｌＮの析出が望まし
くない場合がある。たとえば、電磁鋼板として使用する
とき、析出したＡｌＮはインヒビターとして働き、結晶
粒の成長を抑制する。また、ＡｌＮの析出に［Ｎ］が消
費されることから、時効効果性やＡｌめっき鋼板の耐黒
化性に有効なフリー［Ｎ］が少なくなる。そのため、こ
れらの特性が要求される用途では、生産性の悪いリムド
鋼の使用が余儀なくされている。この点、リムド鋼と同
等な特性を持つ鋼材を高生産性で製造することが可能に
なると、電磁鋼板，ベル材，耐黒変化Ａｌめっき鋼板，
表面に黒化膜を形成するアパーチャグリル材等の用途に
適した鋼材が連鋳可能なリムド鋼代替鋼種として安価に
提供される。本発明は、このような要求に応えるべく案
出されたものであり、ＣＯ脱酸を利用した減圧処理で
［Ｏ］を極低レベルまで下げた溶鋼をＡｌ以外の脱酸剤
で脱酸することにより、ＡｌＮの析出を伴わない、又は
必要量の固溶［Ｎ］が確保された清浄度の優れたＡｌフ
リー極低酸素鋼を安価に且つ生産性よく製造することを
目的とする。
空度１３３０Ｐａを超える雰囲気下で［Ｃ］＝０．０８
〜０．０４程度の溶鋼を処理している。この条件下で減
圧処理された溶鋼は、３００±１００ｐｐｍの範囲でフ
リー［Ｏ］を含んでいる。溶鋼の［Ｏ］を下げるため、
特開昭５４−９３６１８号公報に開示されているように
Ａｌが脱酸剤として通常添加される。添加されたＡｌ
は、２［Ａｌ］＋３［Ｏ］→Ａｌ2 Ｏ3 の反応に従って
溶鋼を脱酸するが、脱酸後の鋼中に一部が酸可溶Ａｌと
して残留する。酸可溶Ａｌは、得られた鋼材を熱処理す
るとき鋼中に固溶しているＮと反応し、ＡｌＮとして析
出する。鋼材の用途によっては、ＡｌＮの析出が望まし
くない場合がある。たとえば、電磁鋼板として使用する
とき、析出したＡｌＮはインヒビターとして働き、結晶
粒の成長を抑制する。また、ＡｌＮの析出に［Ｎ］が消
費されることから、時効効果性やＡｌめっき鋼板の耐黒
化性に有効なフリー［Ｎ］が少なくなる。そのため、こ
れらの特性が要求される用途では、生産性の悪いリムド
鋼の使用が余儀なくされている。この点、リムド鋼と同
等な特性を持つ鋼材を高生産性で製造することが可能に
なると、電磁鋼板，ベル材，耐黒変化Ａｌめっき鋼板，
表面に黒化膜を形成するアパーチャグリル材等の用途に
適した鋼材が連鋳可能なリムド鋼代替鋼種として安価に
提供される。本発明は、このような要求に応えるべく案
出されたものであり、ＣＯ脱酸を利用した減圧処理で
［Ｏ］を極低レベルまで下げた溶鋼をＡｌ以外の脱酸剤
で脱酸することにより、ＡｌＮの析出を伴わない、又は
必要量の固溶［Ｎ］が確保された清浄度の優れたＡｌフ
リー極低酸素鋼を安価に且つ生産性よく製造することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、そ
の目的を達成するため、［Ｃ］≧０．１０重量％に精練
した溶鋼を真空脱ガス装置で減圧処理する際、１３３０
Ｐａ以下の減圧雰囲気に保持された溶鋼に０．０３〜
０．３０Ｎｍ3 ／分・トンの流量で酸素又は酸素含有ガ
スを供給しながら減圧処理し、［Ｃ］が０．０８〜０．
０２重量％まで低下したときに送酸を中止し、Ｃａ，Ｍ
ｇ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｙ，希土類金属から選ばれた１種又は
２種以上を含む脱酸剤を添加する。［Ｃ］≧０．１０重
量％の中炭素レベルにある溶鋼を減圧処理の対象として
いるため、減圧雰囲気下で吹き込まれた酸素と［Ｃ］と
の反応が活発に行われ、ＣＯ脱酸によって［Ｏ］が３０
ｐｐｍ以下の極低酸素レベルまで迅速に低下する。ＣＯ
脱酸は、減圧処理前の溶鋼中炭素濃度が０．１５重量％
以上のとき、一層促進される。Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｙ，希土類金属等の脱酸剤は、ＣＯ脱酸後の溶鋼に
合計重量１０〜６０ｐｐｍの範囲で添加することが好ま
しい。本発明では、たとえば図２に示すように、酸素ラ
ンス４０を上蓋に貫通させた真空容器１０を使用し、酸
素ランス４０から溶鋼３２の表面に向けて酸素ガス４１
又はＡｒ−Ｏ2 等の酸素混合ガスを吹き付ける。酸素ガ
ス４１は、［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯの反応に従って溶鋼中
の炭素と反応し、反応生成物であるＣＯガスを容器内部
１３に放出させる。鋼材の用途によっては、脱酸剤添加
前後の溶鋼に加窒剤を添加し、フリー［Ｎ］を必要量，
具体的には２５〜１００ｐｐｍに調整する。また、図２
では酸素上吹きを示しているが、浸漬羽口を介した横吹
き，斜め吹き等で、或いは横吹き，斜め吹き等を上吹き
に組み合わせて送酸することもできる。
の目的を達成するため、［Ｃ］≧０．１０重量％に精練
した溶鋼を真空脱ガス装置で減圧処理する際、１３３０
Ｐａ以下の減圧雰囲気に保持された溶鋼に０．０３〜
０．３０Ｎｍ3 ／分・トンの流量で酸素又は酸素含有ガ
スを供給しながら減圧処理し、［Ｃ］が０．０８〜０．
０２重量％まで低下したときに送酸を中止し、Ｃａ，Ｍ
ｇ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｙ，希土類金属から選ばれた１種又は
２種以上を含む脱酸剤を添加する。［Ｃ］≧０．１０重
量％の中炭素レベルにある溶鋼を減圧処理の対象として
いるため、減圧雰囲気下で吹き込まれた酸素と［Ｃ］と
の反応が活発に行われ、ＣＯ脱酸によって［Ｏ］が３０
ｐｐｍ以下の極低酸素レベルまで迅速に低下する。ＣＯ
脱酸は、減圧処理前の溶鋼中炭素濃度が０．１５重量％
以上のとき、一層促進される。Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｙ，希土類金属等の脱酸剤は、ＣＯ脱酸後の溶鋼に
合計重量１０〜６０ｐｐｍの範囲で添加することが好ま
しい。本発明では、たとえば図２に示すように、酸素ラ
ンス４０を上蓋に貫通させた真空容器１０を使用し、酸
素ランス４０から溶鋼３２の表面に向けて酸素ガス４１
又はＡｒ−Ｏ2 等の酸素混合ガスを吹き付ける。酸素ガ
ス４１は、［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯの反応に従って溶鋼中
の炭素と反応し、反応生成物であるＣＯガスを容器内部
１３に放出させる。鋼材の用途によっては、脱酸剤添加
前後の溶鋼に加窒剤を添加し、フリー［Ｎ］を必要量，
具体的には２５〜１００ｐｐｍに調整する。また、図２
では酸素上吹きを示しているが、浸漬羽口を介した横吹
き，斜め吹き等で、或いは横吹き，斜め吹き等を上吹き
に組み合わせて送酸することもできる。
【０００６】
【作用】本発明に従った減圧処理は、処理前の［Ｃ］が
０．１０重量％以上，好ましくは０．１５重量％以上の
中炭素レベルまで精練された溶鋼を使用している。
［Ｃ］が０．１０重量％以上と高い溶鋼に１３３０Ｐａ
以下の減圧雰囲気下で酸素を供給すると、［Ｃ］＋
［Ｏ］→ＣＯの反応に従って脱炭反応が促進される。脱
炭反応によって生じたＣＯガスは、溶鋼中を浮上する際
に溶鋼をバブリングするため、［Ｈ］，［Ｎ］等の他の
ガス成分も除去される。ＣＯ脱酸による作用は、予想外
に大きく、フリー［Ｏ］が短時間で低下する。その結
果、［Ｏ］が極めて低い溶鋼が迅速に得られる。たとえ
ば、［Ｃ］＝０．０８〜０．０２重量％の目標炭素濃度
で送酸を停止したとき、フリー［Ｏ］が３０ｐｐｍ以下
になる。ＣＯ脱酸された溶鋼にＣａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｙ，希土類金属等の脱酸剤を添加することにより、
トータル［Ｏ］≦２０ｐｐｍの溶鋼が得られる。フリー
［Ｏ］が３０ｐｐｍ以下と低い溶鋼に脱酸剤が添加され
るため、少量の脱酸剤消費量で［Ｏ］≦２０ｐｐｍ以下
の高清浄度鋼が得られる。しかも、溶鋼中に懸濁する脱
酸生成物も少ないため、ロングノズル，浸漬ノズル等に
閉塞を起こすことなく、高い連々鋳比で鋳片に製造され
る。
０．１０重量％以上，好ましくは０．１５重量％以上の
中炭素レベルまで精練された溶鋼を使用している。
［Ｃ］が０．１０重量％以上と高い溶鋼に１３３０Ｐａ
以下の減圧雰囲気下で酸素を供給すると、［Ｃ］＋
［Ｏ］→ＣＯの反応に従って脱炭反応が促進される。脱
炭反応によって生じたＣＯガスは、溶鋼中を浮上する際
に溶鋼をバブリングするため、［Ｈ］，［Ｎ］等の他の
ガス成分も除去される。ＣＯ脱酸による作用は、予想外
に大きく、フリー［Ｏ］が短時間で低下する。その結
果、［Ｏ］が極めて低い溶鋼が迅速に得られる。たとえ
ば、［Ｃ］＝０．０８〜０．０２重量％の目標炭素濃度
で送酸を停止したとき、フリー［Ｏ］が３０ｐｐｍ以下
になる。ＣＯ脱酸された溶鋼にＣａ，Ｍｇ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｙ，希土類金属等の脱酸剤を添加することにより、
トータル［Ｏ］≦２０ｐｐｍの溶鋼が得られる。フリー
［Ｏ］が３０ｐｐｍ以下と低い溶鋼に脱酸剤が添加され
るため、少量の脱酸剤消費量で［Ｏ］≦２０ｐｐｍ以下
の高清浄度鋼が得られる。しかも、溶鋼中に懸濁する脱
酸生成物も少ないため、ロングノズル，浸漬ノズル等に
閉塞を起こすことなく、高い連々鋳比で鋳片に製造され
る。
【０００７】脱酸剤の添加量は、フリー［Ｏ］を２０ｐ
ｐｍ以下とするために１０〜６０ｐｐｍの範囲に定めら
れる。脱酸剤添加量が１０ｐｐｍ未満であると、十分な
脱酸効果が期待できず、フリー［Ｏ］が高くなる。しか
し、脱酸剤の添加効果は６０ｐｐｍで飽和し、それ以上
添加してもフリー［Ｏ］の低下が期待できず、却って残
留した脱酸剤に起因した悪影響が鋼材に現れる。本発明
で処理される溶鋼は、［Ｃ］レベルが高いことから、送
酸量を大きく設定し、単位時間当りの脱炭量を大きく保
つことができる。また、脱炭反応が盛んに行われ、多量
のＣＯガス気泡が溶鋼中に発生する。ＣＯガス気泡は、
溶鋼表面の撹拌やスプラッシュの発生等を活発化し、気
液反応界面積を増大させる。これにより、溶鋼の脱窒も
進行する。すなわち、減圧処理前の溶鋼の［Ｃ］を０．
１０重量％以上とし、且つ０．０３〜０．３０Ｎｍ3 ／
分・トンの流量で送酸することにより、脱酸，脱窒が促
進される。フリー［Ｏ］の低減及びＣＯガス気泡による
溶鋼の撹拌作用は、出鋼時の［Ｃ］を０．１０重量％以
上としたときに顕著となる。［Ｃ］が０．１０重量％未
満になると、溶鋼に含まれているフリー［Ｏ］が高くな
り、十分なＣＯ脱酸の効果が得られない。
ｐｍ以下とするために１０〜６０ｐｐｍの範囲に定めら
れる。脱酸剤添加量が１０ｐｐｍ未満であると、十分な
脱酸効果が期待できず、フリー［Ｏ］が高くなる。しか
し、脱酸剤の添加効果は６０ｐｐｍで飽和し、それ以上
添加してもフリー［Ｏ］の低下が期待できず、却って残
留した脱酸剤に起因した悪影響が鋼材に現れる。本発明
で処理される溶鋼は、［Ｃ］レベルが高いことから、送
酸量を大きく設定し、単位時間当りの脱炭量を大きく保
つことができる。また、脱炭反応が盛んに行われ、多量
のＣＯガス気泡が溶鋼中に発生する。ＣＯガス気泡は、
溶鋼表面の撹拌やスプラッシュの発生等を活発化し、気
液反応界面積を増大させる。これにより、溶鋼の脱窒も
進行する。すなわち、減圧処理前の溶鋼の［Ｃ］を０．
１０重量％以上とし、且つ０．０３〜０．３０Ｎｍ3 ／
分・トンの流量で送酸することにより、脱酸，脱窒が促
進される。フリー［Ｏ］の低減及びＣＯガス気泡による
溶鋼の撹拌作用は、出鋼時の［Ｃ］を０．１０重量％以
上としたときに顕著となる。［Ｃ］が０．１０重量％未
満になると、溶鋼に含まれているフリー［Ｏ］が高くな
り、十分なＣＯ脱酸の効果が得られない。
【０００８】脱ガス反応に有効な気液界面積を増大させ
る上で、酸素供給速度を０．０３〜０．３０Ｎｍ3 ／分
・トンの範囲に維持することが必要である。酸素供給速
度が０．０３Ｎｍ3 ／分・トン未満では、界面の撹乱や
反応界面積の増大に必要なＣＯガス気泡の発生が少な
く、脱酸・脱炭速度が低下する。その結果、長時間にわ
たる減圧処理が必要となる。逆に０．３０Ｎｍ3 ／分・
トンを超える酸素供給速度では、スプラッシュの発生が
激しくなり、真空容器１０の内壁や酸素ランス４０に付
着する地金が多くなる。また、溶鋼３２に取り込まれる
酸素が増加し、処理中のフリー［Ｏ］が低く保たれず、
溶鋼の清浄度が低下する。送酸の作用は、真空度１３３
０Ｐａ以下の減圧雰囲気に溶鋼を曝すとき顕著となる。
これは、真空度が１３３０Ｐａ以下になると、雰囲気中
のＣＯ分圧が低下し、脱炭反応で生成したＣＯガスが雰
囲気中に放出され易くなり、脱酸・脱炭反応が促進され
ることに由来する。
る上で、酸素供給速度を０．０３〜０．３０Ｎｍ3 ／分
・トンの範囲に維持することが必要である。酸素供給速
度が０．０３Ｎｍ3 ／分・トン未満では、界面の撹乱や
反応界面積の増大に必要なＣＯガス気泡の発生が少な
く、脱酸・脱炭速度が低下する。その結果、長時間にわ
たる減圧処理が必要となる。逆に０．３０Ｎｍ3 ／分・
トンを超える酸素供給速度では、スプラッシュの発生が
激しくなり、真空容器１０の内壁や酸素ランス４０に付
着する地金が多くなる。また、溶鋼３２に取り込まれる
酸素が増加し、処理中のフリー［Ｏ］が低く保たれず、
溶鋼の清浄度が低下する。送酸の作用は、真空度１３３
０Ｐａ以下の減圧雰囲気に溶鋼を曝すとき顕著となる。
これは、真空度が１３３０Ｐａ以下になると、雰囲気中
のＣＯ分圧が低下し、脱炭反応で生成したＣＯガスが雰
囲気中に放出され易くなり、脱酸・脱炭反応が促進され
ることに由来する。
【０００９】［Ｃ］が０．０２重量％程度までは、フリ
ー［Ｏ］に起因する悪影響が実質的にないので、送酸を
継続しながら脱ガス処理することが好ましい。しかし、
［Ｃ］が０．０２重量％を下回る処理後期に送酸を継続
すると、溶鋼に取り込まれるフリー［Ｏ］が増加し、目
的を達成することができない。そこで、［Ｃ］≧０．０
２重量％の炭素領域にある処理後期に送酸を中止する。
送酸中止後の溶鋼は、必要に応じて所定時間減圧雰囲気
下に維持される。減圧処理された溶鋼は、フリー［Ｏ］
が十分に低下しているため、必要な脱酸剤の添加量が少
なくて済む。その結果、脱酸後の溶鋼は、清浄度を低下
させる脱酸反応生成物が抑制された状態となり、且つフ
リー［Ｏ］は２０ｐｐｍ以下になる。また、脱酸剤の歩
留りも高位で安定する。
ー［Ｏ］に起因する悪影響が実質的にないので、送酸を
継続しながら脱ガス処理することが好ましい。しかし、
［Ｃ］が０．０２重量％を下回る処理後期に送酸を継続
すると、溶鋼に取り込まれるフリー［Ｏ］が増加し、目
的を達成することができない。そこで、［Ｃ］≧０．０
２重量％の炭素領域にある処理後期に送酸を中止する。
送酸中止後の溶鋼は、必要に応じて所定時間減圧雰囲気
下に維持される。減圧処理された溶鋼は、フリー［Ｏ］
が十分に低下しているため、必要な脱酸剤の添加量が少
なくて済む。その結果、脱酸後の溶鋼は、清浄度を低下
させる脱酸反応生成物が抑制された状態となり、且つフ
リー［Ｏ］は２０ｐｐｍ以下になる。また、脱酸剤の歩
留りも高位で安定する。
【００１０】脱酸処理された溶鋼は、高い連々鋳比でス
ラブに鋳造され、帯材又は板材に圧延される。得られた
鋼帯又は鋼板は、ＡｌＮの析出がなく、また必要に応じ
て時効効果等に有効な固溶［Ｎ］が確保されるため、リ
ムド鋼代替鋼種として必要な特性を呈する。たとえば、
電磁鋼板を製造する際、ＡｌＮの析出がないので、大き
な結晶粒を均一な分布で成長させることができ、透磁率
の高い電磁鋼板が得られる。耐熱用のＡｌめっき鋼板と
して使用する場合、鋼中に固溶しているフリー［Ｎ］が
Ａｌめっき層と下地鋼との界面にＡｌＮとして析出し、
Ａｌめっき層と下地鋼との合金化を防止する。アパーチ
ャグリル，シャドウマスク等の材料として使用する場
合、水蒸気分圧が制御された雰囲気で加熱されると、Ｆ
ｅＯ，Ｆｅ3 Ｏ4 等の鉄酸化物が鋼板表面に形成され、
Ａｌ又はＡｌ2 Ｏ3 の悪影響を受けることなく良質の黒
化膜が鋼板表面に形成される。更には、ベル材等の用途
にあっては、時効処理により窒化物が析出し、音色のよ
い材質となる。
ラブに鋳造され、帯材又は板材に圧延される。得られた
鋼帯又は鋼板は、ＡｌＮの析出がなく、また必要に応じ
て時効効果等に有効な固溶［Ｎ］が確保されるため、リ
ムド鋼代替鋼種として必要な特性を呈する。たとえば、
電磁鋼板を製造する際、ＡｌＮの析出がないので、大き
な結晶粒を均一な分布で成長させることができ、透磁率
の高い電磁鋼板が得られる。耐熱用のＡｌめっき鋼板と
して使用する場合、鋼中に固溶しているフリー［Ｎ］が
Ａｌめっき層と下地鋼との界面にＡｌＮとして析出し、
Ａｌめっき層と下地鋼との合金化を防止する。アパーチ
ャグリル，シャドウマスク等の材料として使用する場
合、水蒸気分圧が制御された雰囲気で加熱されると、Ｆ
ｅＯ，Ｆｅ3 Ｏ4 等の鉄酸化物が鋼板表面に形成され、
Ａｌ又はＡｌ2 Ｏ3 の悪影響を受けることなく良質の黒
化膜が鋼板表面に形成される。更には、ベル材等の用途
にあっては、時効処理により窒化物が析出し、音色のよ
い材質となる。
【００１１】
【実施例】転炉で［Ｃ］＝０．２６重量％に吹止めした
フリー［Ｏ］＝７６ｐｐｍの溶鋼３０を取鍋２０にチャ
ージした。次いで、真空容器１０の上昇管１１及び下降
管１２を溶鋼３０に浸漬し、容器内部１３を最高到達真
空度１３３Ｐａまで真空排気した。この状態で、０．０
９Ｎｍ3 ／分・トンの流量で酸素４１を酸素ランス４０
から溶鋼３２の表面に１６分間吹き付けた。その後、酸
素の供給を中止し、１３３Ｐａで２分間減圧処理を施し
た。減圧処理の開始から終了までの全期間にわたって、
［Ｃ］及びフリー［Ｏ］の変動を調査した。調査結果
を、表１に示す。
フリー［Ｏ］＝７６ｐｐｍの溶鋼３０を取鍋２０にチャ
ージした。次いで、真空容器１０の上昇管１１及び下降
管１２を溶鋼３０に浸漬し、容器内部１３を最高到達真
空度１３３Ｐａまで真空排気した。この状態で、０．０
９Ｎｍ3 ／分・トンの流量で酸素４１を酸素ランス４０
から溶鋼３２の表面に１６分間吹き付けた。その後、酸
素の供給を中止し、１３３Ｐａで２分間減圧処理を施し
た。減圧処理の開始から終了までの全期間にわたって、
［Ｃ］及びフリー［Ｏ］の変動を調査した。調査結果
を、表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】このときの［Ｃ］及びフリー［Ｏ］の推移
を、雰囲気中のＣＯ分圧との関連で図３に示す。図３に
は、［Ｃ］＝０．０６８重量％及び［Ｏ］＝３３０ｐｐ
ｍに吹止めされた溶鋼を真空雰囲気に曝した場合を比較
例として併せ示している。図３から明らかなように、
［Ｃ］＝０．０６８重量％の低炭素領域まで転炉吹製し
た溶鋼を減圧処理した比較例では、処理後のフリー
［Ｏ］が２００ｐｐｍを超える高位にあり、実質的なＣ
Ｏ脱酸が期待できなかった。これに対し、［Ｃ］＝０．
２６重量％の中炭素領域で吹止めした溶鋼を減圧処理し
た本発明例では、フリー［Ｏ］＝２０ｐｐｍまで脱酸で
きた。しかし、［Ｃ］が０．０２重量％を下回るように
なると、フリー［Ｏ］が上昇する傾向がみられた。この
対比から、［Ｃ］＝０．１重量％以上の溶鋼を減圧処理
すると共に、０．０２重量％以上の炭素領域で送酸を中
止するとき、フリー［Ｏ］の極めて低い溶鋼が得られる
ことが判る。減圧処理が１６分経過した時点で、フリー
［Ｏ］は、表１に示すように２０ｐｐｍであった。この
溶鋼に本実施例ではＣａを添加し、フリー［Ｏ］≦２０
ｐｐｍに調整した後、連鋳及び熱間圧延を経て板厚３ｍ
ｍの鋼帯を製造した。得られた鋼帯の化学成分及び清浄
度を表２に示す。表２において、清浄度はＪＩＳ Ｇ０
５５５に基づいて求めた。
を、雰囲気中のＣＯ分圧との関連で図３に示す。図３に
は、［Ｃ］＝０．０６８重量％及び［Ｏ］＝３３０ｐｐ
ｍに吹止めされた溶鋼を真空雰囲気に曝した場合を比較
例として併せ示している。図３から明らかなように、
［Ｃ］＝０．０６８重量％の低炭素領域まで転炉吹製し
た溶鋼を減圧処理した比較例では、処理後のフリー
［Ｏ］が２００ｐｐｍを超える高位にあり、実質的なＣ
Ｏ脱酸が期待できなかった。これに対し、［Ｃ］＝０．
２６重量％の中炭素領域で吹止めした溶鋼を減圧処理し
た本発明例では、フリー［Ｏ］＝２０ｐｐｍまで脱酸で
きた。しかし、［Ｃ］が０．０２重量％を下回るように
なると、フリー［Ｏ］が上昇する傾向がみられた。この
対比から、［Ｃ］＝０．１重量％以上の溶鋼を減圧処理
すると共に、０．０２重量％以上の炭素領域で送酸を中
止するとき、フリー［Ｏ］の極めて低い溶鋼が得られる
ことが判る。減圧処理が１６分経過した時点で、フリー
［Ｏ］は、表１に示すように２０ｐｐｍであった。この
溶鋼に本実施例ではＣａを添加し、フリー［Ｏ］≦２０
ｐｐｍに調整した後、連鋳及び熱間圧延を経て板厚３ｍ
ｍの鋼帯を製造した。得られた鋼帯の化学成分及び清浄
度を表２に示す。表２において、清浄度はＪＩＳ Ｇ０
５５５に基づいて求めた。
【００１４】
【表２】
【００１５】調査結果を示す表２から明らかなように、
少量の脱酸剤添加で［Ｏ］≦２０ｐｐｍの極低酸素レベ
ルになっている。脱酸後の溶鋼は、介在物が少ない高清
浄度鋼であり、且つＡｌを含有していないので、ＡｌＮ
の析出がない。この鋼種は、電磁鋼板，シャドウマスク
材，アパーチャグリル等に適した鋼板として使用され
る。また、必要に応じて加窒することにより、所定量の
固溶［Ｎ］を含む鋼材となり、固溶［Ｎ］に起因する時
効効果を活用し、従来のリムド鋼に変わる鋼種として種
々の用途に使用されることはいうまでもない。以上の例
では、転炉精錬した溶鋼を減圧処理した場合を説明し
た。しかし、電気炉で溶製された溶鋼を減圧処理した場
合でも、減圧処理前に溶鋼の［Ｃ］が同様に０．１０重
量％以上である限り、ＣＯ脱酸によってフリー［Ｏ］を
短時間に極低レベルまで下げることが可能であった。ま
た、Ｃａ以外のＭｇ，Ｚｒ，Ｙ，Ｈｆ又は希土類金属を
脱酸剤として使用した場合、或いは複数の脱酸剤を併用
した場合でも、同様に極低酸素のＡｌフリー鋼材が得ら
れた。
少量の脱酸剤添加で［Ｏ］≦２０ｐｐｍの極低酸素レベ
ルになっている。脱酸後の溶鋼は、介在物が少ない高清
浄度鋼であり、且つＡｌを含有していないので、ＡｌＮ
の析出がない。この鋼種は、電磁鋼板，シャドウマスク
材，アパーチャグリル等に適した鋼板として使用され
る。また、必要に応じて加窒することにより、所定量の
固溶［Ｎ］を含む鋼材となり、固溶［Ｎ］に起因する時
効効果を活用し、従来のリムド鋼に変わる鋼種として種
々の用途に使用されることはいうまでもない。以上の例
では、転炉精錬した溶鋼を減圧処理した場合を説明し
た。しかし、電気炉で溶製された溶鋼を減圧処理した場
合でも、減圧処理前に溶鋼の［Ｃ］が同様に０．１０重
量％以上である限り、ＣＯ脱酸によってフリー［Ｏ］を
短時間に極低レベルまで下げることが可能であった。ま
た、Ｃａ以外のＭｇ，Ｚｒ，Ｙ，Ｈｆ又は希土類金属を
脱酸剤として使用した場合、或いは複数の脱酸剤を併用
した場合でも、同様に極低酸素のＡｌフリー鋼材が得ら
れた。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、ＣＯ脱酸を併用した減圧処理によって［Ｃ］及びフ
リー［Ｏ］を低下させ、この状態の溶鋼にＡｌ以外の脱
酸剤を添加している。この方法によるとき、少量の脱酸
剤添加量でフリー［Ｏ］を２０ｐｐｍ以下の極低レベル
まで下げることができ、必要量の固溶［Ｎ］を含む連鋳
可能な溶鋼が調製される。得られた鋼材は、Ａｌフリー
であることから、電磁鋼板，耐黒変化Ａｌめっき鋼板，
ベル材，黒化膜形成材料等の用途に適したリムド鋼代替
鋼種として使用される。
は、ＣＯ脱酸を併用した減圧処理によって［Ｃ］及びフ
リー［Ｏ］を低下させ、この状態の溶鋼にＡｌ以外の脱
酸剤を添加している。この方法によるとき、少量の脱酸
剤添加量でフリー［Ｏ］を２０ｐｐｍ以下の極低レベル
まで下げることができ、必要量の固溶［Ｎ］を含む連鋳
可能な溶鋼が調製される。得られた鋼材は、Ａｌフリー
であることから、電磁鋼板，耐黒変化Ａｌめっき鋼板，
ベル材，黒化膜形成材料等の用途に適したリムド鋼代替
鋼種として使用される。
【図１】 従来のＲＨ脱ガス装置を使用した減圧処理
【図２】 本発明に従った減圧処理に使用されるＲＨ脱
ガス装置
ガス装置
【図３】 ＲＨ脱ガス処理中における［Ｃ］と［Ｏ］と
の関係
の関係
１０：真空容器 １３：容器内部 ３０，３２：
溶鋼 ４０：酸素ランス ４１：酸素ガス
溶鋼 ４０：酸素ランス ４１：酸素ガス
Claims (3)
- 【請求項１】 ［Ｃ］≧０．１０重量％に精練した溶鋼
を真空脱ガス装置で減圧処理する際、１３３０Ｐａ以下
の減圧雰囲気に保持された溶鋼に０．０３〜０．３０Ｎ
ｍ3 ／分・トンの流量で酸素又は酸素含有ガスを供給し
ながら減圧処理し、［Ｃ］が０．０８〜０．０２重量％
まで低下したときに送酸を中止し、Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｙ，希土類金属から選ばれた１種又は２種以上を
含む脱酸剤を添加するＡｌフリー脱酸鋼の製造方法。 - 【請求項２】 減圧処理前の［Ｃ］が０．１５重量％以
上である溶鋼を使用する請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 合計重量１０〜６０ｐｐｍの範囲で脱酸
剤を添加する請求項１記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1752794A JPH07224314A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | ＣＯ脱酸を利用したＡｌフリー脱酸鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1752794A JPH07224314A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | ＣＯ脱酸を利用したＡｌフリー脱酸鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07224314A true JPH07224314A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11946403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1752794A Withdrawn JPH07224314A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | ＣＯ脱酸を利用したＡｌフリー脱酸鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07224314A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220319772A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Baotou Kerui Micro Magnet New Materials Co., Ltd. | Method for preparing a high-performance nd-fe-b isotropic magnetic powder |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP1752794A patent/JPH07224314A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220319772A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Baotou Kerui Micro Magnet New Materials Co., Ltd. | Method for preparing a high-performance nd-fe-b isotropic magnetic powder |
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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: 20010508 |