JPH09104913A - Method for removing manganese from high chromium molten iron alloy - Google Patents
Method for removing manganese from high chromium molten iron alloyInfo
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Abstract
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋼、特
にクロムを５重量％以上含有するステンレス鋼の精錬に
おける脱マンガン方法に係り、マンガンの低いステンレ
ス鋼を安価に製造する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a demanganization method for refining stainless steel, particularly stainless steel containing 5% by weight or more of chromium, and relates to a method for inexpensively producing stainless steel having low manganese.
【従来の技術】一般に、ステンレス鋼を電気炉、AOD
炉、VOD 炉またはVIM 炉などを用いるプロセスを用いて
製造する際には、原材料として鉄スクラップとFe-Cr 合
金を使用するが、品位の低い原材料を使用した場合に
は、それら原材料中に含有されているマンガンにより、
ステンレス鋼中のマンガン値が上昇する。ステンレス鋼
製品のマンガンの規格は、溶接性などの製品特性により
種々様々に決定されているが、溶融鉄合金中のマンガン
含有量がその製品マンガン値より高くなる場合には、マ
ンガンが不純物となる。従って従来は、それぞれのステ
ンレス鋼のマンガン規格に応じて原材料を選択している
ため、製品マンガン規格が例えば 0.5〜0.1 重量％以下
である場合には高級で高品位な原材料の使用を余儀なく
されることとなり、コスト高となっている。一方、酸化
され易い元素であるクロムを含有する溶融鉄合金の段階
において、クロムの酸化を抑制しながら不純物であるマ
ンガンを効果的に酸化除去する方法については、未だ全
く開示されていない。2. Description of the Related Art Generally, stainless steel is used for electric furnaces and AODs.
Iron scraps and Fe-Cr alloys are used as raw materials when manufacturing using a process that uses a furnace, VOD furnace, VIM furnace, etc., but if low-quality raw materials are used, they are included in those raw materials. By manganese being
Manganese level in stainless steel increases. The specifications of manganese for stainless steel products are variously determined according to product characteristics such as weldability. However, when the manganese content in the molten iron alloy is higher than the manganese value of the product, manganese becomes an impurity. . Therefore, conventionally, the raw materials are selected according to the manganese standard of each stainless steel, so if the product manganese standard is, for example, 0.5 to 0.1 wt% or less, it is inevitable to use high-grade and high-quality raw materials. Therefore, the cost is high. On the other hand, at the stage of a molten iron alloy containing chromium, which is an element that is easily oxidized, a method for effectively oxidizing and removing manganese that is an impurity while suppressing the oxidation of chromium has not been disclosed at all.
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ステ
ンレス鋼、特にクロムを５重量％以上含有するステンレ
ス鋼において、マンガンの低いステンレス鋼を安価に製
造するための脱マンガン方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a demanganization method for inexpensively producing stainless steel having a low manganese content in stainless steel, particularly stainless steel containing 5% by weight or more of chromium. It is in.
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の
(1)および(2) の脱マンガン方法にある。 (1)クロムを５重量％以上含有する溶融鉄合金に、鉄酸
化物、クロム酸化物、SiO2、CaF2及びAl2O3 のうちの１
種もしくは２種以上並びにCaO を主成分とするフラック
スを接触させることを特徴とする高クロム溶融鉄合金の
脱マンガン方法。 (2)スラグの塩基度(%CaO)/(%SiO2)を2.0 以下とするこ
とを特徴とする上記(1)の高クロム溶融鉄合金の脱マン
ガン方法。 上記(2) のSiO2には、溶融鉄合金にフラックスを添加す
る前に溶融鉄合金上に存在するSiO2分、及び／または溶
融鉄合金中Siの酸化によって生成するSiO2分を含める。
上記のフラックスにおいて望ましい配合組合せは、下記
またはである。 CaO を必須として、さらに酸化剤として鉄酸化物およ
びクロム酸化物の１種もしくは２種以上を主成分とする
もの。 上記に加えてさらに、塩基度、融点または流動性な
どの調整用として、SiO2、CaF2およびAl2O3 のうちの１
種以上を配合したもの。 望ましいスラグ塩基度の下限は0.3 である。本発明方法
を適用する場合の溶融鉄合金中のクロム含有量の望まし
い上限は、40重量％程度である。上記の脱マンガン方法
では、溶融鉄合金の温度は1600℃以下とするのが望まし
い。この温度の下限は、溶融鉄合金の流動性が確保でき
るという観点から溶融鉄合金の融点よりも約50℃高い温
度とするのが望ましい。本発明では、ステンレス鋼、特
にクロムを５重量％以上含有する低マンガンステンレス
鋼を安価に製造する方法として、製品マンガン規格に関
係なく安価な原材料を使用し、溶融鉄合金の段階でクロ
ムを酸化損失させることなく、不純物であるマンガンの
みを効果的に酸化除去する方法に着目した。具体的に
は、クロムを含有する溶融鉄合金段階において、CaO を
含有する酸化性フラックスを使用し、望ましくは適正な
スラグ塩基度および溶融鉄合金温度で溶融鉄合金中のマ
ンガンを酸化除去することを特徴とする。The gist of the present invention is as follows.
It is in the demanganization method of (1) and (2). (1) One of iron oxide, chromium oxide, SiO 2 , CaF 2 and Al 2 O 3 in a molten iron alloy containing 5% by weight or more of chromium.
A method for removing manganese from a high-chromium molten iron alloy, which comprises contacting one or more kinds and a flux containing CaO as a main component. (2) The method for demanganating a high chromium molten iron alloy according to (1) above, wherein the slag has a basicity (% CaO) / (% SiO 2 ) of 2.0 or less. The SiO 2 in (2) above includes SiO 2 content existing on the molten iron alloy before adding the flux to the molten iron alloy and / or SiO 2 content generated by the oxidation of Si in the molten iron alloy.
The desirable combination of the above flux is as follows. CaO is essential, and one or more of iron oxides and chromium oxides as an oxidant is the main component. In addition to the above, one of SiO 2 , CaF 2 and Al 2 O 3 may be further used for adjusting basicity, melting point or fluidity.
A mixture of more than one seed. The preferred lower limit for slag basicity is 0.3. The desirable upper limit of the chromium content in the molten iron alloy when applying the method of the present invention is about 40% by weight. In the above demanganization method, the temperature of the molten iron alloy is preferably 1600 ° C or lower. The lower limit of this temperature is preferably set to a temperature about 50 ° C. higher than the melting point of the molten iron alloy from the viewpoint of ensuring the fluidity of the molten iron alloy. In the present invention, as a method for inexpensively producing stainless steel, particularly low manganese stainless steel containing 5% by weight or more of chromium, inexpensive raw materials are used regardless of the product manganese standard, and chromium is oxidized at the stage of molten iron alloy. We focused on a method of effectively oxidizing and removing only manganese, which is an impurity, without loss. Specifically, in the molten iron alloy stage containing chromium, by using an oxidizing flux containing CaO, it is desirable to oxidize and remove manganese in the molten iron alloy at an appropriate slag basicity and molten iron alloy temperature. Is characterized by.
【発明の実施の形態】ステンレス鋼を安価な原材料から
溶製する場合、原材料から混入するマンガンによって、
溶融鉄合金中のマンガン濃度が製品規格上限値以上に上
昇することがある。本発明者らは、クロムを含有する溶
融鉄合金からマンガンを効果的に除去する方法として、
マンガンの酸化除去方法を検討した。まず、本発明方法
の対象を「クロムを５重量％以上含有する溶融鉄合金」
とした理由を説明する。クロムを含有する溶融鉄合金を
AOD 炉またはVOD 炉などにより精錬する場合、一般に
は、炭素鋼溶製の場合と異なり、スラグによる積極的な
酸化精錬は行わない。このため、当然、クロムを含有す
る溶融鉄合金において酸化性精錬スラグを用いてマンガ
ンを除去しようとするような技術思想やこの方法に関す
る公知文献はない。一方、炭素鋼の精錬においては、例
えば転炉において酸素上吹きなどにより強酸化雰囲気と
して強塩基性スラグによる酸化脱りん精錬を行うが、そ
の際に若干のマンガンの酸化が付随して起こる。このと
きの主目的は脱りんであるため、塩基度およびスラグの
酸化度などの精錬条件は脱りんに最適なものとなってい
る。すなわち、むしろマンガンの酸化ロスを極力起こさ
せないような、脱マンガンに最適ではない条件で脱りん
し、このとき付随的に脱マンガンが発生する。そして、
クロム含有量が５重量％未満の合金鋼の溶製は、通常、
炭素鋼と同様に転炉を用いる精錬により行われることが
多い。したがって、このような転炉などの単純な製造プ
ロセスを適用する鋼種の場合には、酸化脱りんと脱マン
ガンとを両立させるのは困難である。よって、本発明方
法では溶融鉄合金を、転炉などのみによる単純プロセス
を用いない（すなわち、プロセス中で強塩基性スラグに
よる酸化精錬を実施しない）、しかも低マンガン化の要
求のある「クロムを５重量％以上含有するもの」とし
た。クロム含有量の上限は限定しないが、本発明方法
は、例えば一般ステンレス鋼のうち、クロム含有量が比
較的高い30〜40重量％程度のものにも適用可能である。
本発明方法の重要な特徴は、CaO を含有し、比較的低い
塩基度を有し、かつ適正な酸化力を有するフラックスに
より、マンガンを酸化除去させることにある。すなわ
ち、スラグの有する酸化力によって、下記(1) 式に従っ
て溶融鉄合金中のマンガンを酸化させる。 〔Mn〕＋Ｏ→ (MnO) ・・・・・・・・・(1) 次いで、生成したマンガン酸化物が塩基性であるがゆえ
に、塩基度の比較的低い酸性スラグによって、マンガン
酸化物をスラグ中で安定化させて保持し、溶融鉄合金中
から除去する。具体的には、クロムを含有する溶融鉄合
金に、CaO と酸化剤、例えば鉄酸化物および／またはク
ロム酸化物とを主成分とするフラックスを接触させる。
その際、塩基度調整のためにSiO2を配合すること、およ
び／またはフラックスの融点を降下させ物理的に反応を
促進させるために、媒溶剤としてCaF2を配合することが
有効である場合がある。さらに、フラックスにAl2O3 を
適当量配合することによって、スラグの融点が降下しス
ラグの流動性が良好となること、およびAl2O3 そのもの
が酸性酸化物であり、スラグの低塩基度化が図れること
などの観点から有利となる。ここで、脱マンガンを施し
た後のスラグは、主に添加した脱マンガンのためのフラ
ックス、および／または溶融鉄合金にフラックスを添加
する前に前工程から持ち込まれたスラグ（以下、前スラ
グと称する）、および／またはフラックス添加より酸化
される溶融鉄合金中のシリコン、マンガン、クロムなど
の酸化物から形成される。本発明方法では、添加するフ
ラックス中のSiO2量、および／または前スラグ中のSiO2
量、および／または融合金鉄中Siの酸化によるSiO2量を
考慮して、これらのSiO2と溶融鉄合金に接触させるフラ
ックスとから生成するスラグの塩基度を、 (%CaO)/(%SiO2)≦2.0 とするのがよい。さらに、溶融鉄合金の温度は1600℃以
下に制御することが望ましい。次に、以上の知見を得る
に至った基礎実験の結果について述べる。タンマン炉を
用いて、クロムを18重量％含有する溶融鉄合金２kgをMg
O 製緻密ルツボで大気溶解し、温度を1500℃に調整した
後、CaO-SiO2-Fe2O3-CaF2 系フラックス100kg/t を添加
してArガスによるバブリング攪拌を行い、脱マンガン処
理を行った。なお、フラックス中のFe2O3 配合量は10kg
/t、CaF2配合量は15kg/tとした。また、溶融鉄合金のマ
ンガン、クロム、シリコンの初期成分は重量％で各々0.
2 ％、18.0％、tr. であった。この実験結果を図１によ
り説明する。図１は、脱マンガン率におよぼすスラグ塩
基度の影響を示す図である。図示するように、脱マンガ
ン率はスラグ塩基度が低くなるにつれて高くなる。この
結果から、脱マンガン率が50％以上となるためのスラグ
塩基度の条件は、次の範囲が望ましいことが判った。 (%CaO)/(%SiO2) ≦2.0 なお、スラグ塩基度の下限は特に限定しないが、スラグ
塩基度が0.3 より小さい場合、スラグの流動性が著しく
低下するので好ましくない。更に、スラグ塩基度が1.0
以下の場合では、溶融鉄合金のクロム酸化ロスがやや多
い傾向にある。次に、スラグ塩基度を1.5 の一定とし、
溶融鉄合金の温度を変えて同様の実験を行った。この結
果を図２により説明する。図２は、脱マンガン率におよ
ぼす溶融鉄合金温度の影響を示す図である。図２に示す
ように低温ほど脱マンガン率が良い。これは、先に示し
た(1) 式の反応が発熱反応であるためである。この結果
から、脱マンガン率が50％以上となるための溶融鉄合金
の望ましい温度は1600℃以下であることが明らかとなっ
た。ただし、溶融鉄合金の流動性を充分確保する必要が
あるので、温度の下限は溶融鉄合金の融点よりも約50℃
高い温度とするのが望ましい。次いで、脱マンガンのた
めの望ましいその他の精錬条件について述べる。フラッ
クス中の酸化剤の総量の範囲は、形成される脱マンガン
スラグ総量の３〜40重量％が望ましい。残部がCaO なら
びに場合によりSiO2、CaF2およびAl2O3を含有する混合
物である。この範囲内であれば、鉄酸化物とクロム酸化
物との比率は限定されない。フラックス中の酸化剤が３
重量％未満の場合、スラグの酸化力不足により脱マンガ
ンが進行しない。一方、40重量％をこえると、溶融鉄合
金中のクロムの酸化が促進されてスラグ中のCr2O3 量が
増大することにより、スラグの融点が上昇してスラグの
流動性悪化がみられるようになる。フラックス中の酸化
剤の組成は、鉄酸化物、例えばFe2O3 、 Fe3O4 、FeO お
よび／またはクロム酸化物、例えばCr2O3 および／また
はそれらを含有する化合物、混合物から形成される。ク
ロム酸化物は、フラックス添加時における溶融鉄合金中
のクロムの酸化防止に有効である。さらに、溶融鉄合金
への酸化性ガス（例えば、酸素ガス）の吹き付け、ある
いは吹き込みによって、溶融鉄合金中の鉄、クロムを酸
化し、スラグ酸化剤組成を調整する方法が容易に考えら
れる。ただし、この場合、溶融鉄合金の温度が上昇する
こと、及び鉄、クロム分が酸化ロスすることは考慮され
なければならない。SiO2、CaF2またはAl2O3 を用いる場
合の配合は次のように行う。フラックス中のCaF2の望ま
しい添加量は、形成される脱マンガンスラグ総量の40重
量％以下である。40重量％をこえると耐火物の溶損が激
しく、フラックスの使用が困難となる。フラックス中の
Al2O3 の望ましい添加量は、形成される脱マンガンスラ
グの総量の40重量％以下である。40重量％をこえると、
逆にスラグの流動性が悪化するためである。フラックス
中のSiO2の望ましい添加量は、前スラグ中のSiO2量およ
び融合金鉄中Siの酸化によるSiO2量を考慮して、スラグ
塩基度 (%CaO)/(%SiO2) が0.3 以上2.0 以下となるよう
にすればよい。フラックス添加量の望ましい範囲は、溶
融鉄合金中のマンガン濃度、目標とすべき製品マンガン
規格、処理前の溶融鉄合金中のシリコン含有量などによ
り変化するが、一般には10kg/tから150kg/t 程度であ
る。溶融鉄合金中の〔Ｃ〕（炭素）は、脱マンガン挙動
に直接大きな影響を及ぼさないが、〔Ｃ〕が高いほど溶
融鉄合金の融点が低下するので、脱マンガンの低温処理
が可能となり、有利となる。フラックスの添加方法は、
溶融鉄合金に対してフラックスを接触させることができ
る方法であれば特に限定されない。例えば、溶融鉄合金
上部からの投入法で十分であるが、溶融鉄合金中へのイ
ンジェクションの方がより有効である。本発明方法にお
いては、溶融鉄合金およびスラグの攪拌は重要である。
すなわち、攪拌方法としてはArガスによるバブリング攪
拌が一般的であるが、インペラーによる機械的攪拌、さ
らには処理前の溶融鉄合金を処理容器に受ける際にフラ
ックスを添加するなどの自然落下による攪拌効果の利用
も考えられる。従って、脱マンガンを処理する容器およ
び時期としては、電気炉での溶け落ち後に電気炉内で実
施する、あるいは炉から取鍋へ受ける時に実施する、さ
らに取鍋、AOD 炉、VOD 炉などで行うなどが挙げられ
る。脱マンガン後のスラグは、次工程の脱酸での復マン
ガンを防ぐため、溶融鉄合金上から除去することが望ま
しいが、塊状のCaO によりスラグチル（スラグを固める
こと）する方法でもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION When smelting stainless steel from an inexpensive raw material, manganese mixed from the raw material causes
The concentration of manganese in the molten iron alloy may rise above the product specification upper limit. As a method for effectively removing manganese from a molten iron alloy containing chromium, the present inventors have
A method for oxidizing and removing manganese was investigated. First, the object of the method of the present invention is "a molten iron alloy containing 5% by weight or more of chromium".
I will explain the reason. Molten iron alloy containing chromium
In the case of refining in an AOD furnace or VOD furnace, unlike in the case of melting carbon steel, in general, aggressive oxidation refining with slag is not performed. Therefore, as a matter of course, there is no known document regarding the technical idea or the method of removing manganese in the molten iron alloy containing chromium by using the oxidizing refining slag. On the other hand, in the refining of carbon steel, for example, oxidative dephosphorization refining by strong basic slag is performed in a converter in a strong oxidizing atmosphere by blowing oxygen upward, etc., but some oxidation of manganese accompanies. Since the main purpose at this time is dephosphorization, refining conditions such as basicity and degree of oxidation of slag are optimal for dephosphorization. That is, rather, dephosphorization is performed under conditions that are not optimal for demanganization so as not to cause the oxidation loss of manganese as much as possible, and at this time demanganese occurs incidentally. And
The melting of alloy steels with a chromium content of less than 5% by weight is usually
Like carbon steel, it is often done by refining using a converter. Therefore, in the case of a steel type to which a simple manufacturing process such as such a converter is applied, it is difficult to achieve both oxidation dephosphorization and demanganization. Therefore, in the method of the present invention, the molten iron alloy is not subjected to a simple process using only a converter or the like (that is, oxidation refining with a strongly basic slag is not performed in the process), and moreover, "chromium" which is required to reduce manganese 5% by weight or more ”. Although the upper limit of the chromium content is not limited, the method of the present invention can be applied to, for example, general stainless steels having a relatively high chromium content of about 30 to 40% by weight.
An important feature of the method of the present invention is that manganese is oxidized and removed by a flux containing CaO, having a relatively low basicity, and having an appropriate oxidizing power. That is, manganese in the molten iron alloy is oxidized according to the following formula (1) by the oxidizing power of the slag. [Mn] + O → (MnO) (1) Next, since the produced manganese oxide is basic, the manganese oxide is slagged by the acidic slag having a relatively low basicity. It is stabilized and held in and removed from the molten iron alloy. Specifically, a flux containing CaO and an oxidant such as iron oxide and / or chromium oxide as main components is contacted with a molten iron alloy containing chromium.
In that case, it may be effective to blend SiO 2 for adjusting the basicity and / or to blend CaF 2 as a solvent to lower the melting point of the flux and physically promote the reaction. is there. Furthermore, by adding an appropriate amount of Al 2 O 3 to the flux, the melting point of the slag is lowered and the fluidity of the slag is improved, and Al 2 O 3 itself is an acidic oxide and the slag has a low basicity. This is advantageous from the standpoint that it can be realized. Here, the slag after demanganization is mainly the flux for demanganation added and / or the slag brought in from the previous step before adding the flux to the molten iron alloy (hereinafter referred to as the front slag and And / or oxides of silicon, manganese, chromium, etc. in molten iron alloys that are oxidized by the addition of flux. In the method of the present invention, the amount of SiO 2 in the added flux and / or the SiO 2 in the pre-slag is
Amount and / or the amount of SiO 2 due to the oxidation of Si in the fused iron and iron, the basicity of the slag generated from these SiO 2 and the flux to be contacted with the molten iron alloy is (% CaO) / (% It is preferable that SiO 2 ) ≦ 2.0. Further, it is desirable to control the temperature of the molten iron alloy to 1600 ° C or lower. Next, the results of the basic experiments that lead to the above findings will be described. Using a Tammann furnace, 2 kg of molten iron alloy containing 18% by weight of chromium
After melting in the atmosphere with a dense crucible made of O and adjusting the temperature to 1500 ° C, CaO-SiO 2 -Fe 2 O 3 -CaF 2 system flux 100 kg / t was added, and bubbling and stirring with Ar gas was performed to remove manganese. I went. The amount of Fe 2 O 3 compounded in the flux is 10 kg.
/ t, CaF 2 compounding amount was set to 15 kg / t. The initial components of manganese, chromium, and silicon in the molten iron alloy are 0.
It was 2%, 18.0% and tr. This experimental result will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the effect of slag basicity on the demanganization rate. As shown, the demanganese rate increases as the slag basicity decreases. From this result, it was found that the condition of the slag basicity for the demanganization rate to be 50% or more is preferably in the following range. (% CaO) / (% SiO 2 ) ≦ 2.0 The lower limit of the slag basicity is not particularly limited, but if the slag basicity is less than 0.3, the fluidity of the slag is significantly reduced, which is not preferable. Furthermore, the slag basicity is 1.0
In the following cases, the loss of chromium oxidation in the molten iron alloy tends to be rather large. Next, set the slag basicity to a constant value of 1.5,
The same experiment was conducted by changing the temperature of the molten iron alloy. This result will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the influence of the molten iron alloy temperature on the demanganization rate. As shown in FIG. 2, the lower the temperature, the better the demanganization rate. This is because the reaction of the formula (1) shown above is an exothermic reaction. From this result, it became clear that the desirable temperature of the molten iron alloy for the demanganization rate to be 50% or more is 1600 ° C or less. However, since it is necessary to secure sufficient fluidity of the molten iron alloy, the lower limit of the temperature is about 50 ° C higher than the melting point of the molten iron alloy.
Higher temperatures are desirable. Next, other desirable refining conditions for demanganization will be described. The range of the total amount of the oxidizing agent in the flux is preferably 3 to 40% by weight based on the total amount of the demanganized slag formed. The balance is a mixture containing CaO and optionally SiO 2 , CaF 2 and Al 2 O 3 . Within this range, the ratio of iron oxide to chromium oxide is not limited. 3 oxidants in the flux
If it is less than wt%, deoxidation of slag will not proceed due to insufficient oxidizing power. On the other hand, when it exceeds 40% by weight, the oxidation of chromium in the molten iron alloy is promoted and the amount of Cr 2 O 3 in the slag increases, so that the melting point of the slag rises and the fluidity of the slag deteriorates. Like The composition of the oxidant in the flux is formed from iron oxides such as Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeO and / or chromium oxides such as Cr 2 O 3 and / or compounds containing them, mixtures. It Chromium oxide is effective in preventing the oxidation of chromium in the molten iron alloy when the flux is added. Further, a method of adjusting the composition of the slag oxidizer by oxidizing iron or chromium in the molten iron alloy by blowing or blowing an oxidizing gas (for example, oxygen gas) onto the molten iron alloy can be easily considered. However, in this case, it must be taken into consideration that the temperature of the molten iron alloy rises and that the iron and chromium components are oxidized and lost. When SiO 2 , CaF 2 or Al 2 O 3 is used, the composition is as follows. The desirable addition amount of CaF 2 in the flux is 40% by weight or less based on the total amount of demanganesed slag formed. If it exceeds 40% by weight, the refractory will be severely melted and it will be difficult to use the flux. In the flux
The desirable amount of Al 2 O 3 added is 40% by weight or less based on the total amount of the demanganized slag formed. If it exceeds 40% by weight,
On the contrary, this is because the fluidity of the slag deteriorates. Desired amount of SiO 2 in the flux, taking into account the amount of SiO 2 by oxidation of SiO 2 amount and fusion KimuTetsu in Si before the slag, the slag basicity (% CaO) / (% SiO 2) 0.3 It should be no less than 2.0 and no more. The desirable range of flux addition amount varies depending on the manganese concentration in the molten iron alloy, the target product manganese standard, the silicon content in the molten iron alloy before treatment, etc., but generally 10 kg / t to 150 kg / t It is a degree. [C] (carbon) in the molten iron alloy does not directly affect the demanganization behavior, but the higher the [C] is, the lower the melting point of the molten iron alloy becomes, so that low-temperature treatment of demanganese becomes possible. Be advantageous. The method of adding flux is
The method is not particularly limited as long as the flux can be brought into contact with the molten iron alloy. For example, the method of injection from the top of the molten iron alloy is sufficient, but injection into the molten iron alloy is more effective. Agitation of the molten iron alloy and the slag is important in the method of the present invention.
That is, as the stirring method, bubbling stirring with Ar gas is generally used, but mechanical stirring with an impeller, and further stirring effect by natural dropping such as adding flux when receiving the unprocessed molten iron alloy in the processing container The use of is also conceivable. Therefore, as for the container and timing of demanganese treatment, it should be carried out in the electric furnace after it has melted down in the electric furnace, or when it is received from the furnace into the ladle, and further in the ladle, AOD furnace, VOD furnace, etc. And so on. The slag after demanganization is preferably removed from the molten iron alloy in order to prevent remanganese in the subsequent deoxidation, but a method of slag chilling (solidifying the slag) with massive CaO 2 may be used.
（本発明例）種々のステンレス鋼を溶製するにあたり、
10トンAOD 炉を用い、表１に示す温度と組成の溶融鉄合
金に対して、表１に示す成分の脱マンガンフラックスを
添加した。底吹き攪拌Arガス量は３Nm3/min または0.3N
m3/min、処理時間属は15 minとした。処理前後の〔Mn〕
を表１に併せて示す。(Example of the present invention) In melting various stainless steels,
Using a 10 ton AOD furnace, the demanganized flux of the components shown in Table 1 was added to the molten iron alloy having the temperature and composition shown in Table 1. Bottom blow stirring Ar gas amount is 3Nm 3 / min or 0.3N
m 3 / min, the treatment time was 15 min. Before and after treatment [Mn]
Are also shown in Table 1.
【表１】 表１に示すように本発明例ではいずれも脱マンガン促進
された。 （比較例）比較例１では溶融鉄合金温度が1650℃、比較
例２ではスラグ塩基度が2.26の場合である。表１に示す
ように比較例ではいずれも、脱マンガンは不良であっ
た。[Table 1] As shown in Table 1, in each of the examples of the present invention, demanganation was promoted. (Comparative Example) In Comparative Example 1, the molten iron alloy temperature is 1650 ° C, and in Comparative Example 2, the slag basicity is 2.26. As shown in Table 1, in each of the comparative examples, demanganization was poor.
【発明の効果】本発明の脱マンガン方法によれば、ステ
ンレス鋼、特にクロムを５重量％以上含有する低マンガ
ンのステンレス鋼を安価に製造することが可能となる。According to the method for removing manganese of the present invention, stainless steel, in particular, low manganese stainless steel containing 5% by weight or more of chromium can be produced at low cost.
【図１】脱マンガン率におよぼすスラグ塩基度の影響を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the effect of slag basicity on the demanganese rate.
【図２】脱マンガン率におよぼす溶融鉄合金温度の影響
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the influence of molten iron alloy temperature on the demanganization rate.
Claims (2)
に、鉄酸化物、クロム酸化物、SiO2、CaF2及びAl2O3 の
うちの１種もしくは２種以上並びにCaO を主成分とする
フラックスを接触させることを特徴とする高クロム溶融
鉄合金の脱マンガン方法。1. A molten iron alloy containing 5% by weight or more of chromium, and one or more of iron oxide, chromium oxide, SiO 2 , CaF 2 and Al 2 O 3 and CaO as a main component. A method for removing manganese from a high-chromium molten iron alloy, which comprises contacting a flux with
融鉄合金上に存在するSiO2分、および／または溶融鉄合
金中Siの酸化によって生成するSiO2分を含めて、これら
のSiO2およびフラックスから生成するスラグの塩基度(%
CaO)/(%SiO2)を2.0 以下とすることを特徴とする請求項
１記載の高クロム溶融鉄合金の脱マンガン方法。2. A molten ferrous alloy SiO 2 minutes present on the molten iron alloy prior to the addition of flux, and / or including SiO 2 minutes to produce by oxidation of the molten iron alloy Si, these SiO 2 And basicity of slag generated from flux (%
The method for demanganating a high chromium molten iron alloy according to claim 1, wherein CaO) / (% SiO 2 ) is 2.0 or less.
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