JPH10219336A - 溶鋼の脱酸方法 - Google Patents
溶鋼の脱酸方法Info
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- JPH10219336A JPH10219336A JP2134997A JP2134997A JPH10219336A JP H10219336 A JPH10219336 A JP H10219336A JP 2134997 A JP2134997 A JP 2134997A JP 2134997 A JP2134997 A JP 2134997A JP H10219336 A JPH10219336 A JP H10219336A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ａｌ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．０１〜
０．４０％を含有する薄板材を製造するに際して、溶鋼
の脱酸方法を改良して、介在物の組成を制御することに
より薄板材の表面欠陥の発生を防止すると共に、脱酸剤
のコストの低減とＴｉの添加歩留りの安定化を図る。 【解決手段】 未脱酸又はＳｉのみで脱酸した溶鋼に、
そのフリー酸素濃度に対応して定める所定量のＡｌを添
加し、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度を１０〜８０ｐｐｍ
とした後Ｔｉ又はＴｉ合金を添加する。また、所定量の
Ａｌを添加した後溶鋼中のトータルＡｌ濃度の時間変化
を測定して、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度が８０ｐｐｍ
以下になってからＴｉ又はＴｉ合金を添加する。
０．４０％を含有する薄板材を製造するに際して、溶鋼
の脱酸方法を改良して、介在物の組成を制御することに
より薄板材の表面欠陥の発生を防止すると共に、脱酸剤
のコストの低減とＴｉの添加歩留りの安定化を図る。 【解決手段】 未脱酸又はＳｉのみで脱酸した溶鋼に、
そのフリー酸素濃度に対応して定める所定量のＡｌを添
加し、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度を１０〜８０ｐｐｍ
とした後Ｔｉ又はＴｉ合金を添加する。また、所定量の
Ａｌを添加した後溶鋼中のトータルＡｌ濃度の時間変化
を測定して、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度が８０ｐｐｍ
以下になってからＴｉ又はＴｉ合金を添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄板材を製造する
溶鋼の脱酸方法に関し、とくに薄板材の表面欠陥を低減
させ、かつ脱酸剤のコストの低減ならびに合金歩留りの
安定化を図るための脱酸方法に関する。
溶鋼の脱酸方法に関し、とくに薄板材の表面欠陥を低減
させ、かつ脱酸剤のコストの低減ならびに合金歩留りの
安定化を図るための脱酸方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄鋼製品の品質に対する要求の厳
しさが増しているが、自動車用や家電用等の薄板製品で
はとくに表面欠陥が問題になる。
しさが増しているが、自動車用や家電用等の薄板製品で
はとくに表面欠陥が問題になる。
【０００３】薄板材の表面欠陥は、主に圧延前の素材に
含まれている大型の非金属介在物（以下、単に介在物と
いう）や気泡に起因して発生するが、とくに気泡の内部
に介在物が集積したような場合に大型介在物になり、表
面欠陥の原因となることが知られている。
含まれている大型の非金属介在物（以下、単に介在物と
いう）や気泡に起因して発生するが、とくに気泡の内部
に介在物が集積したような場合に大型介在物になり、表
面欠陥の原因となることが知られている。
【０００４】一般に薄板材はアルミニウム(Ａｌ)で脱酸
して製造されるので、介在物の主体はアルミナ(Ａｌ2Ｏ
3)であり、溶鋼中の微細なアルミナが凝集して大型化す
る。脱酸生成物が低融点の組成の場合には介在物は凝集
しにくい性質を有しているが、介在物組成は主に溶鋼成
分によって定まるため、薄板材のようにＳｉ、Ｍｎの含
有量に制限がある場合には脱酸生成物は低融点化し難
い。
して製造されるので、介在物の主体はアルミナ(Ａｌ2Ｏ
3)であり、溶鋼中の微細なアルミナが凝集して大型化す
る。脱酸生成物が低融点の組成の場合には介在物は凝集
しにくい性質を有しているが、介在物組成は主に溶鋼成
分によって定まるため、薄板材のようにＳｉ、Ｍｎの含
有量に制限がある場合には脱酸生成物は低融点化し難
い。
【０００５】また、比較的高級な薄板材にはＴｉの添加
が必要で、溶鋼の組成を考慮して凝集しにくい介在物組
成に制御する方法を確立することが、介在物に起因する
薄板製品の表面欠陥を防止する上できわめて重要であ
る。
が必要で、溶鋼の組成を考慮して凝集しにくい介在物組
成に制御する方法を確立することが、介在物に起因する
薄板製品の表面欠陥を防止する上できわめて重要であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の発明者らは、
先に（例えば特開平８−２８１３９４号公報に）Ａｌを
非常に少なくしたＴｉ脱酸鋼（以下「ＡｌレスＴｉ脱酸
鋼」という）は、薄板材質としてＡｌ脱酸鋼と同等の特
性を有し、また製造した薄板の表面欠陥を低減しうるこ
とを示した。
先に（例えば特開平８−２８１３９４号公報に）Ａｌを
非常に少なくしたＴｉ脱酸鋼（以下「ＡｌレスＴｉ脱酸
鋼」という）は、薄板材質としてＡｌ脱酸鋼と同等の特
性を有し、また製造した薄板の表面欠陥を低減しうるこ
とを示した。
【０００７】このＡｌレスＴｉ脱酸鋼は、Ａｌ：０．０
１重量％以下、Ｔｉ：０．０１〜０．４重量％を含むも
のであるが、この組成の溶鋼を得るに際して、脱酸剤と
してＡｌを全く使用せずＴｉのみで脱酸すると、脱酸剤
のコストが増加しかつ脱酸後の溶鋼中のＴｉ濃度が不安
定になる。
１重量％以下、Ｔｉ：０．０１〜０．４重量％を含むも
のであるが、この組成の溶鋼を得るに際して、脱酸剤と
してＡｌを全く使用せずＴｉのみで脱酸すると、脱酸剤
のコストが増加しかつ脱酸後の溶鋼中のＴｉ濃度が不安
定になる。
【０００８】すなわち、ＴｉはＡｌより高価でかつ脱酸
効率も低いため脱酸剤のコストが大幅に増加する。ま
た、Ｔｉの脱酸効率はＡｌのそれよりも不安定なため、
脱酸後の溶鋼中のＴｉ濃度が所定の範囲に入らないおそ
れがあって適切でない。
効率も低いため脱酸剤のコストが大幅に増加する。ま
た、Ｔｉの脱酸効率はＡｌのそれよりも不安定なため、
脱酸後の溶鋼中のＴｉ濃度が所定の範囲に入らないおそ
れがあって適切でない。
【０００９】本発明は、上記のような従来技術の問題点
から、ＡｌレスＴｉ脱酸溶鋼の製造に際し、介在物の組
成を確実に制御して薄板材の表面欠陥の発生を防止し、
かつ脱酸剤のコストの低減とＴｉの添加歩留りの安定化
を図り得る溶鋼の脱酸方法を提供することを目的とす
る。
から、ＡｌレスＴｉ脱酸溶鋼の製造に際し、介在物の組
成を確実に制御して薄板材の表面欠陥の発生を防止し、
かつ脱酸剤のコストの低減とＴｉの添加歩留りの安定化
を図り得る溶鋼の脱酸方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者らは、少量のＡｌを用いて先行脱酸を行
い、溶鋼中のフリー酸素の濃度を予め下げてからＴｉを
添加する方法に着目し、種々の検討を行った。
めに、本発明者らは、少量のＡｌを用いて先行脱酸を行
い、溶鋼中のフリー酸素の濃度を予め下げてからＴｉを
添加する方法に着目し、種々の検討を行った。
【００１１】その結果、脱酸及びＴｉ添加後の介在物の
組成は、Ａｌによる先行脱酸の条件によって大幅に相違
し、この条件が不適切であると溶鋼中の介在物は凝集し
易いアルミナが主体となって、上述したような薄板材の
表面欠陥を防止する効果が得られないことを知見した。
組成は、Ａｌによる先行脱酸の条件によって大幅に相違
し、この条件が不適切であると溶鋼中の介在物は凝集し
易いアルミナが主体となって、上述したような薄板材の
表面欠陥を防止する効果が得られないことを知見した。
【００１２】本発明は上記の知見に基づいてなされたも
のであって、その要旨は、 (１)重量比でＣ：０．０６％以下、Ａｌ：０．０１％以
下、Ｔｉ：０．０１〜０．４０％を含む溶鋼を製造する
に際して、未脱酸又はＳｉのみで脱酸した溶鋼に該溶鋼
中のフリー酸素濃度に対応して定める所定量のＡｌを添
加し、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度を１０〜８０ｐｐｍ
とした後Ｔｉ又はＴｉ合金を添加することを特徴とする
溶鋼の脱酸方法である。
のであって、その要旨は、 (１)重量比でＣ：０．０６％以下、Ａｌ：０．０１％以
下、Ｔｉ：０．０１〜０．４０％を含む溶鋼を製造する
に際して、未脱酸又はＳｉのみで脱酸した溶鋼に該溶鋼
中のフリー酸素濃度に対応して定める所定量のＡｌを添
加し、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度を１０〜８０ｐｐｍ
とした後Ｔｉ又はＴｉ合金を添加することを特徴とする
溶鋼の脱酸方法である。
【００１３】(２)また、未脱酸又はＳｉのみで脱酸した
溶鋼に所定量のＡｌを添加し、その後該溶鋼中のトータ
ルＡｌ濃度の時間変化を測定して、該溶鋼中のトータル
Ａｌ濃度が８０ｐｐｍ以下になってからＴｉ又はＴｉ合
金を添加することを特徴とする前項(１)記載の溶鋼の脱
酸方法である。
溶鋼に所定量のＡｌを添加し、その後該溶鋼中のトータ
ルＡｌ濃度の時間変化を測定して、該溶鋼中のトータル
Ａｌ濃度が８０ｐｐｍ以下になってからＴｉ又はＴｉ合
金を添加することを特徴とする前項(１)記載の溶鋼の脱
酸方法である。
【００１４】なお、ここでいうトータルＡｌ濃度とは、
溶鋼中の溶解Ａｌ重量と介在物中のＡｌ重量の合計の溶
鋼重量に対する比である。
溶鋼中の溶解Ａｌ重量と介在物中のＡｌ重量の合計の溶
鋼重量に対する比である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の対象となる薄板材は、Ａ
ｌ：０．０１重量％以下、Ｔｉ：０．０１〜０．４０重
量％を含むＡｌレスＴｉ脱酸鋼である。また溶鋼中の
[Ｃ]は、低炭材でＣ：０．０１〜０．０６重量％、極低
炭材でＣ：０．００５重量％以下である。
ｌ：０．０１重量％以下、Ｔｉ：０．０１〜０．４０重
量％を含むＡｌレスＴｉ脱酸鋼である。また溶鋼中の
[Ｃ]は、低炭材でＣ：０．０１〜０．０６重量％、極低
炭材でＣ：０．００５重量％以下である。
【００１６】低炭材は転炉で最終[Ｃ]近くまで脱炭され
る。また極低炭材はＲＨその他の真空脱ガス設備で仕上
げ脱炭を行って溶製される。転炉から取鍋に出鋼された
未脱酸溶鋼又は取鍋で仕上げ脱炭した未脱酸溶鋼に、脱
酸剤と合金成分の添加を行う。この際何らかの方法で、
例えば取鍋の底部からＡｒガスを吹き込んで溶鋼の撹拌
を行うことが好ましい。また必要に応じて粉体吹込み、
スラグ処理等の二次精錬を行った後、連続鋳造工程でス
ラブに鋳造する。
る。また極低炭材はＲＨその他の真空脱ガス設備で仕上
げ脱炭を行って溶製される。転炉から取鍋に出鋼された
未脱酸溶鋼又は取鍋で仕上げ脱炭した未脱酸溶鋼に、脱
酸剤と合金成分の添加を行う。この際何らかの方法で、
例えば取鍋の底部からＡｒガスを吹き込んで溶鋼の撹拌
を行うことが好ましい。また必要に応じて粉体吹込み、
スラグ処理等の二次精錬を行った後、連続鋳造工程でス
ラブに鋳造する。
【００１７】本発明の溶鋼の脱酸方法は、未脱酸又はＳ
ｉのみで脱酸した溶鋼をまず少量のＡｌで先行脱酸した
後、Ｔｉ又はＴｉ合金を添加して仕上げ脱酸とＴｉ成分
の調整を行うことを特徴とする。
ｉのみで脱酸した溶鋼をまず少量のＡｌで先行脱酸した
後、Ｔｉ又はＴｉ合金を添加して仕上げ脱酸とＴｉ成分
の調整を行うことを特徴とする。
【００１８】Ａｌで先行脱酸を行う理由は、脱酸剤のコ
ストを低減させかつＴｉの添加歩留りを安定させるため
である。本発明においては先行脱酸におけるＡｌの使用
量を適正にすることが重要である。
ストを低減させかつＴｉの添加歩留りを安定させるため
である。本発明においては先行脱酸におけるＡｌの使用
量を適正にすることが重要である。
【００１９】Ａｌの使用量が多すぎると最終溶鋼成分の
Ａｌ濃度が高くなり、後述するように脱酸生成物がＡｌ
2Ｏ3主体になって、凝固途中で介在物が凝集し、大型介
在物として残存しやすくなる。一方、Ａｌの使用量が少
なすぎると、溶鋼中のフリー酸素の除去が不十分で、Ｔ
ｉの歩留りが低下すると共に合金成分としてのＴｉ濃度
のバラツキが大きくなる。
Ａｌ濃度が高くなり、後述するように脱酸生成物がＡｌ
2Ｏ3主体になって、凝固途中で介在物が凝集し、大型介
在物として残存しやすくなる。一方、Ａｌの使用量が少
なすぎると、溶鋼中のフリー酸素の除去が不十分で、Ｔ
ｉの歩留りが低下すると共に合金成分としてのＴｉ濃度
のバラツキが大きくなる。
【００２０】このため本発明においては、未脱酸又はＳ
ｉのみで脱酸した溶鋼中のフリー酸素濃度に対応して定
める所定量のＡｌを添加する。溶鋼中のフリー酸素濃度
は酸素プローブで直接測定してもよく、或いは溶鋼成分
（主にＣとＳｉ）から経験的に推定されるフリー酸素濃
度によってもよい。
ｉのみで脱酸した溶鋼中のフリー酸素濃度に対応して定
める所定量のＡｌを添加する。溶鋼中のフリー酸素濃度
は酸素プローブで直接測定してもよく、或いは溶鋼成分
（主にＣとＳｉ）から経験的に推定されるフリー酸素濃
度によってもよい。
【００２１】このフリー酸素濃度と、経験的に知られて
いるＡｌの脱酸歩留りの値とを勘案して、Ａｌ添加後の
溶鋼中のトータルＡｌ濃度（以下、Ｔ[Ａｌ]と記す）が
１０〜８０ｐｐｍ（重量比）になるように、Ａｌの添加
量を定める。
いるＡｌの脱酸歩留りの値とを勘案して、Ａｌ添加後の
溶鋼中のトータルＡｌ濃度（以下、Ｔ[Ａｌ]と記す）が
１０〜８０ｐｐｍ（重量比）になるように、Ａｌの添加
量を定める。
【００２２】一般に未脱酸の溶鋼にＡｌを添加した場
合、Ａｌは溶鋼中のフリー酸素と結合して多量のＡｌ2
Ｏ3が生成するが、このＡｌ2Ｏ3が浮上分離するにした
がって、溶鋼中のＴ[Ａｌ]は減少する。本発明において
は、Ｔｉ又はＴｉ合金添加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]が８０
ｐｐｍ以下であればよい。
合、Ａｌは溶鋼中のフリー酸素と結合して多量のＡｌ2
Ｏ3が生成するが、このＡｌ2Ｏ3が浮上分離するにした
がって、溶鋼中のＴ[Ａｌ]は減少する。本発明において
は、Ｔｉ又はＴｉ合金添加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]が８０
ｐｐｍ以下であればよい。
【００２３】したがって、本発明の溶鋼の脱酸方法にお
いては、先行脱酸用のＡｌを添加した後、溶鋼中のＴ
[Ａｌ]の時間変化を測定して、該溶鋼中のＴ[Ａｌ]が８
０ｐｐｍ以下になってから、Ｔｉ又はＴｉ合金を添加す
ることが望ましい。溶鋼中のＴ[Ａｌ]を測定する方法
は、例えばカントバックによればよく、またこの測定は
１〜５分程度の間隔で行えばよい。
いては、先行脱酸用のＡｌを添加した後、溶鋼中のＴ
[Ａｌ]の時間変化を測定して、該溶鋼中のＴ[Ａｌ]が８
０ｐｐｍ以下になってから、Ｔｉ又はＴｉ合金を添加す
ることが望ましい。溶鋼中のＴ[Ａｌ]を測定する方法
は、例えばカントバックによればよく、またこの測定は
１〜５分程度の間隔で行えばよい。
【００２４】以下本発明において、Ｔｉ又はＴｉ合金添
加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]を８０ｐｐｍ以下に制限する理
由について詳述する。
加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]を８０ｐｐｍ以下に制限する理
由について詳述する。
【００２５】本発明の発明者らは、Ｔｉ添加前のＴ[Ａ
ｌ]によって、連鋳鋳片内の介在物組成が著しく相違す
ることを知見した。図１に、Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]と鋳
片試料内の介在物の組成の関係を調査した結果の例を示
す。鋳片試料内の介在物はスライム法で抽出して、組成
分析したものである。
ｌ]によって、連鋳鋳片内の介在物組成が著しく相違す
ることを知見した。図１に、Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]と鋳
片試料内の介在物の組成の関係を調査した結果の例を示
す。鋳片試料内の介在物はスライム法で抽出して、組成
分析したものである。
【００２６】図に見られるように、Ｔｉ添加前のＴ[Ａ
ｌ]が８０ｐｐｍ以下の場合、鋳片試料内の介在物の組
成はＴｉＯ2が８０％以上で残りは主にＡｌ2Ｏ3であ
る。一方Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超えてい
る場合は、介在物中にＴｉＯ2がほとんどなく、大部分
がＡｌ2Ｏ3である。
ｌ]が８０ｐｐｍ以下の場合、鋳片試料内の介在物の組
成はＴｉＯ2が８０％以上で残りは主にＡｌ2Ｏ3であ
る。一方Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超えてい
る場合は、介在物中にＴｉＯ2がほとんどなく、大部分
がＡｌ2Ｏ3である。
【００２７】なお、図１は後記の実施例の表１に示す組
成の極低炭材についての結果であるが、低炭材について
も同様の結果になることが確められた。
成の極低炭材についての結果であるが、低炭材について
も同様の結果になることが確められた。
【００２８】このように、Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]によっ
て鋳片内の介在物の組成が相違する理由は以下のように
推測される。すなわち、ＡｌとＴｉによって脱酸した場
合、溶鋼中の脱酸成分と脱酸生成物の間で下式のような
反応が起こるものと考えられる。
て鋳片内の介在物の組成が相違する理由は以下のように
推測される。すなわち、ＡｌとＴｉによって脱酸した場
合、溶鋼中の脱酸成分と脱酸生成物の間で下式のような
反応が起こるものと考えられる。
【００２９】 ２[Ｔｉ]＋(Ａｌ2Ｏ3) → ２[Ａｌ]＋２(ＴｉＯx) 溶鋼中のＴ[Ａｌ]と溶解[Ａｌ]濃度との間には、ほぼ一
定の比例関係があり、Ｔ[Ａｌ]が８０ｐｐｍ以下の場
合、溶解[Ａｌ]は３０ｐｐｍ以下である。このように溶
解[Ａｌ]濃度が著しく低い場合には、先行脱酸で生成し
たＡｌ2Ｏ3の[Ｔｉ]による還元が進行し、Ｔｉ酸化物主
体の介在物が生成する可能性がある。なお、上式におい
て(ＴｉＯx)はＴｉＯ2とＴｉ3Ｏ5等の複合した酸化物と
考えられる。
定の比例関係があり、Ｔ[Ａｌ]が８０ｐｐｍ以下の場
合、溶解[Ａｌ]は３０ｐｐｍ以下である。このように溶
解[Ａｌ]濃度が著しく低い場合には、先行脱酸で生成し
たＡｌ2Ｏ3の[Ｔｉ]による還元が進行し、Ｔｉ酸化物主
体の介在物が生成する可能性がある。なお、上式におい
て(ＴｉＯx)はＴｉＯ2とＴｉ3Ｏ5等の複合した酸化物と
考えられる。
【００３０】一方、溶鋼中のＴ[Ａｌ]がある程度以上の
濃度の場合には、溶解[Ａｌ]濃度も比較的高く上式の反
応はほとんど起こらない。またＴｉ添加時の溶鋼中のフ
リー酸素濃度が低いため、Ｔｉ酸化物はほとんど生成せ
ず、介在物組成は大部分がＡｌ2Ｏ3となる。
濃度の場合には、溶解[Ａｌ]濃度も比較的高く上式の反
応はほとんど起こらない。またＴｉ添加時の溶鋼中のフ
リー酸素濃度が低いため、Ｔｉ酸化物はほとんど生成せ
ず、介在物組成は大部分がＡｌ2Ｏ3となる。
【００３１】このように、介在物の組成が相違する結
果、介在物の凝集性に著しい差が生ずる。図２は、Ｔｉ
添加前のＴ[Ａｌ]と鋳片試料内の介在物クラスターを構
成する粒子数の関係の例を示す図である。介在物クラス
ター中の粒子数は、鋳片試料からスライム法で抽出した
介在物を走査型電子顕微鏡で観察し、４３個及び１３９
個の介在物クラスターについて、各クラスターを構成す
る粒子の数を計数したものである。
果、介在物の凝集性に著しい差が生ずる。図２は、Ｔｉ
添加前のＴ[Ａｌ]と鋳片試料内の介在物クラスターを構
成する粒子数の関係の例を示す図である。介在物クラス
ター中の粒子数は、鋳片試料からスライム法で抽出した
介在物を走査型電子顕微鏡で観察し、４３個及び１３９
個の介在物クラスターについて、各クラスターを構成す
る粒子の数を計数したものである。
【００３２】図に見られるように、Ｔｉ添加前のＴ[Ａ
ｌ]が８０ｐｐｍ以下の場合、介在物の主体は角型のＴ
ｉ酸化物であり、１クラスター中の粒子数が１０ケ未満
のものが７０％以上を占める。これに対して、Ｔｉ添加
前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超える場合には、介在物の
主体は略球形のＡｌ2Ｏ3であり、１クラスター中の粒子
数は１０ケ未満から７０ケ程度迄広く分布しており、一
部には１５０ケ以上の粒子で構成されたクラスターが存
在する。
ｌ]が８０ｐｐｍ以下の場合、介在物の主体は角型のＴ
ｉ酸化物であり、１クラスター中の粒子数が１０ケ未満
のものが７０％以上を占める。これに対して、Ｔｉ添加
前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超える場合には、介在物の
主体は略球形のＡｌ2Ｏ3であり、１クラスター中の粒子
数は１０ケ未満から７０ケ程度迄広く分布しており、一
部には１５０ケ以上の粒子で構成されたクラスターが存
在する。
【００３３】このようにＡｌ2Ｏ3主体の介在物クラスタ
ーは、少量のＡｌ2Ｏ3を含むＴｉ酸化物の介在物クラス
ターに比して、１クラスター中の粒子数が著しく多く、
前者が後者より凝集し易い性質を有していることが知れ
る。このような凝集性の差は、これらの酸化物の溶鋼に
対する濡れ性の差によると考えられる。
ーは、少量のＡｌ2Ｏ3を含むＴｉ酸化物の介在物クラス
ターに比して、１クラスター中の粒子数が著しく多く、
前者が後者より凝集し易い性質を有していることが知れ
る。このような凝集性の差は、これらの酸化物の溶鋼に
対する濡れ性の差によると考えられる。
【００３４】Ａｌ2Ｏ3と溶鋼の間の接触角は文献（例え
ば、耐火物：46(1994)，p166）によれば約１４４°であ
り、Ａｌ2Ｏ3は濡れ性が悪い。一方、Ｔｉ酸化物(Ｔｉ
Ｏ2)の接触角は約８４°で濡れ性が良い。前出の文献に
も示されているように、濡れ性の悪い粒子が凝集してい
る場合、粒子と粒子の接点の周囲に存在する溶鋼の表面
張力によって粒子相互が圧接され、強固なクラスターが
形成される。これがＡｌ2Ｏ3が凝集し易い理由と考えら
れる。
ば、耐火物：46(1994)，p166）によれば約１４４°であ
り、Ａｌ2Ｏ3は濡れ性が悪い。一方、Ｔｉ酸化物(Ｔｉ
Ｏ2)の接触角は約８４°で濡れ性が良い。前出の文献に
も示されているように、濡れ性の悪い粒子が凝集してい
る場合、粒子と粒子の接点の周囲に存在する溶鋼の表面
張力によって粒子相互が圧接され、強固なクラスターが
形成される。これがＡｌ2Ｏ3が凝集し易い理由と考えら
れる。
【００３５】薄板材の表面欠陥は、小型の介在物の多少
には依存せず、クラスターになって大型化した介在物に
起因して発生することはすでによく知られている。した
がって、介在物の組成を制御してその凝集性を小さくす
ることにより、大型の介在物クラスターの生成を防止し
て薄板材の表面欠陥の発生率を低減させることができ
る。
には依存せず、クラスターになって大型化した介在物に
起因して発生することはすでによく知られている。した
がって、介在物の組成を制御してその凝集性を小さくす
ることにより、大型の介在物クラスターの生成を防止し
て薄板材の表面欠陥の発生率を低減させることができ
る。
【００３６】実際に、介在物の組成と薄板製品の表面欠
陥の発生指標との関係を調査した結果の例を図３に示
す。表面欠陥の発生指標は、所定長さのコイルに目視観
察でスリバー疵が検出される確率を相対比較したもの
で、介在物の組成がＡｌ2Ｏ3である場合には、Ａｌ2Ｏ3
を含有するＴｉ酸化物である場合と比較して表面欠陥の
発生指標が３倍以上になっている。
陥の発生指標との関係を調査した結果の例を図３に示
す。表面欠陥の発生指標は、所定長さのコイルに目視観
察でスリバー疵が検出される確率を相対比較したもの
で、介在物の組成がＡｌ2Ｏ3である場合には、Ａｌ2Ｏ3
を含有するＴｉ酸化物である場合と比較して表面欠陥の
発生指標が３倍以上になっている。
【００３７】次に本発明において、Ｔｉ又はＴｉ合金添
加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]を１０ｐｐｍ以上に制限する理
由は、Ｔ[Ａｌ]が１０ｐｐｍ未満では溶鋼中に残存する
フリー酸素濃度が高く、合金成分としてのＴｉの添加歩
留りが低下し、かつその適中率が低下するためである。
加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]を１０ｐｐｍ以上に制限する理
由は、Ｔ[Ａｌ]が１０ｐｐｍ未満では溶鋼中に残存する
フリー酸素濃度が高く、合金成分としてのＴｉの添加歩
留りが低下し、かつその適中率が低下するためである。
【００３８】介在物の組成をＴｉ酸化物主体のものに制
御するだけであれば、溶鋼中のＴ[Ａｌ]は１０ｐｐｍ未
満であってもよいが、Ａｌによる先行脱酸を行って脱酸
剤のコストの低減とＴｉの添加歩留りの安定化を図ると
いう本発明の目的からは、Ｔｉ又はＴｉ合金添加前の溶
鋼中のＴ[Ａｌ]を１０ｐｐｍ以上に制限する必要があ
る。
御するだけであれば、溶鋼中のＴ[Ａｌ]は１０ｐｐｍ未
満であってもよいが、Ａｌによる先行脱酸を行って脱酸
剤のコストの低減とＴｉの添加歩留りの安定化を図ると
いう本発明の目的からは、Ｔｉ又はＴｉ合金添加前の溶
鋼中のＴ[Ａｌ]を１０ｐｐｍ以上に制限する必要があ
る。
【００３９】以上述べたように、本発明の方法により、
Ａｌによる先行脱酸を行って脱酸剤のコストを低減さ
せ、かつ連鋳鋳片内の介在物の組成を制御して、薄板材
の表面欠陥の発生率を低減させることが可能になった。
また、後の実施例に示すようにＴｉの添加歩留りが安定
化し、Ｔｉ成分の適中が容易になった。
Ａｌによる先行脱酸を行って脱酸剤のコストを低減さ
せ、かつ連鋳鋳片内の介在物の組成を制御して、薄板材
の表面欠陥の発生率を低減させることが可能になった。
また、後の実施例に示すようにＴｉの添加歩留りが安定
化し、Ｔｉ成分の適中が容易になった。
【００４０】
【実施例】３００ｔ転炉の溶鋼から薄板材を製造するに
際して、本発明の脱酸方法を実施した。対象鋼種は表１
に示す組成の極低炭のＡｌレスＴｉ脱酸鋼で、転炉の溶
鋼を取鍋に出鋼して、ＲＨで仕上げ脱炭を行い、ＲＨの
真空槽内で脱酸剤と合金の添加を行った後、連続鋳造で
スラブを鋳造し熱延及び冷延で薄板材を製造した。
際して、本発明の脱酸方法を実施した。対象鋼種は表１
に示す組成の極低炭のＡｌレスＴｉ脱酸鋼で、転炉の溶
鋼を取鍋に出鋼して、ＲＨで仕上げ脱炭を行い、ＲＨの
真空槽内で脱酸剤と合金の添加を行った後、連続鋳造で
スラブを鋳造し熱延及び冷延で薄板材を製造した。
【００４１】
【表１】
【００４２】実施例１及び２は、仕上げ脱炭後の未脱酸
溶鋼に少量（０．４〜０．６５ｋｇ／ｔ）のＡｌを添加
して先行脱酸を行い、溶鋼中のＴ[Ａｌ]を１０〜８０ｐ
ｐｍの範囲内とした後Ｔｉを添加した場合である。
溶鋼に少量（０．４〜０．６５ｋｇ／ｔ）のＡｌを添加
して先行脱酸を行い、溶鋼中のＴ[Ａｌ]を１０〜８０ｐ
ｐｍの範囲内とした後Ｔｉを添加した場合である。
【００４３】比較例１及び２はＡｌによる先行脱酸を行
ったが、Ａｌの添加量が比較的多く(０．７ｋｇ／ｔ以
上)、Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超えていた
場合である。また、比較例３はＡｌによる先行脱酸を行
わず、Ｔｉのみで脱酸した場合である。
ったが、Ａｌの添加量が比較的多く(０．７ｋｇ／ｔ以
上)、Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超えていた
場合である。また、比較例３はＡｌによる先行脱酸を行
わず、Ｔｉのみで脱酸した場合である。
【００４４】各実施例及び比較例におけるＡｌ及びＴｉ
の添加量、Ｔｉ添加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]の分析値、Ｔ
ｉの適中率、鋳片内の介在物の組成、鋳片内の大型介在
物の個数及び薄板製品の表面疵発生率の測定結果を表２
に示す。
の添加量、Ｔｉ添加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]の分析値、Ｔ
ｉの適中率、鋳片内の介在物の組成、鋳片内の大型介在
物の個数及び薄板製品の表面疵発生率の測定結果を表２
に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】溶鋼中のＴ[Ａｌ]は取鍋から溶鋼サンプル
をとりカントバックで分析した。Ｔｉの適中率は、各実
施例及び比較例について同一条件で５〜９ヒートの溶製
を行い、目標Ｔｉの範囲内(０．０６０〜０．０７０％)
に適中した比率（適中ヒート数／全ヒート数）で表示し
た。
をとりカントバックで分析した。Ｔｉの適中率は、各実
施例及び比較例について同一条件で５〜９ヒートの溶製
を行い、目標Ｔｉの範囲内(０．０６０〜０．０７０％)
に適中した比率（適中ヒート数／全ヒート数）で表示し
た。
【００４７】鋳片内の介在物の組成は、スライム法で抽
出した介在物を分析して調べた。また鋳片内の大型介在
物の個数は、同じくスライム法で抽出した介在物のう
ち、最大径３００μｍ以上のものを顕微鏡で計数して求
めた。薄板製品の表面疵発生率は、単位長さのコイルに
いわゆるスリバー疵が目視観察される比率(％)で表示し
た。
出した介在物を分析して調べた。また鋳片内の大型介在
物の個数は、同じくスライム法で抽出した介在物のう
ち、最大径３００μｍ以上のものを顕微鏡で計数して求
めた。薄板製品の表面疵発生率は、単位長さのコイルに
いわゆるスリバー疵が目視観察される比率(％)で表示し
た。
【００４８】表・２に見られるように、Ｔｉ添加前の溶
鋼中のＴ[Ａｌ]が１０〜８０ｐｐｍの範囲内であった実
施例１及び２では、鋳片内の介在物の組成は、少量のＡ
ｌ2Ｏ3を含有したＴｉ酸化物であった。これに対して、
Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超えていた比較例
１及び２では、鋳片内の介在物の組成はＡｌ2Ｏ3が主体
であった。
鋼中のＴ[Ａｌ]が１０〜８０ｐｐｍの範囲内であった実
施例１及び２では、鋳片内の介在物の組成は、少量のＡ
ｌ2Ｏ3を含有したＴｉ酸化物であった。これに対して、
Ｔｉ添加前のＴ[Ａｌ]が８０ｐｐｍを超えていた比較例
１及び２では、鋳片内の介在物の組成はＡｌ2Ｏ3が主体
であった。
【００４９】このため、実施例１及び２では、鋳片内の
大型介在物の個数が少く、かつ薄板製品の表面疵の発生
率が低かったのに対して、比較例１及び２では大型介在
物の個数が多く、かつ表面疵の発生率が高かった。
大型介在物の個数が少く、かつ薄板製品の表面疵の発生
率が低かったのに対して、比較例１及び２では大型介在
物の個数が多く、かつ表面疵の発生率が高かった。
【００５０】一方、Ａｌによる先行脱酸を行わずＴｉの
みで脱酸した比較例３では、介在物の組成はＴｉ酸化物
主体で大型介在物の個数や表面疵の発生率は低いが、必
要なＴｉ添加量が多くかつＴｉの適中率が低く、Ｔｉの
みの脱酸では脱酸剤のコストアップとＴｉのバラツキが
避けられないことが確められた。
みで脱酸した比較例３では、介在物の組成はＴｉ酸化物
主体で大型介在物の個数や表面疵の発生率は低いが、必
要なＴｉ添加量が多くかつＴｉの適中率が低く、Ｔｉの
みの脱酸では脱酸剤のコストアップとＴｉのバラツキが
避けられないことが確められた。
【００５１】
【発明の効果】Ｔｉを含有する薄板材を製造するに際し
て、本発明の脱酸方法により、介在物の組成を制御して
介在物の凝集による大型化を防止し、薄板製品の表面疵
の発生率を大幅に低減させることが可能になった。
て、本発明の脱酸方法により、介在物の組成を制御して
介在物の凝集による大型化を防止し、薄板製品の表面疵
の発生率を大幅に低減させることが可能になった。
【００５２】また、Ａｌによる先行脱酸を行う本発明の
方法により、脱酸剤のコストの低減と、Ｔｉ歩留りの安
定化によるＴｉの適中率の向上が図れるようになった。
方法により、脱酸剤のコストの低減と、Ｔｉ歩留りの安
定化によるＴｉの適中率の向上が図れるようになった。
【図１】Ｔｉ添加前の溶鋼中のＴ[Ａｌ]と介在物組成の
関係の例を示す図。
関係の例を示す図。
【図２】介在物クラスターを構成する粒子数の分布の例
を示す図。
を示す図。
【図３】介在物組成と薄板製品の表面欠陥の発生指標と
の関係の例を示す図。
の関係の例を示す図。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比でＣ：０．０６％以下、Ａｌ：
０．０１％以下、Ｔｉ：０．０１〜０．４０％を含む溶
鋼を製造するに際して、未脱酸又はＳｉのみで脱酸した
溶鋼に該溶鋼中のフリー酸素濃度に対応して定める所定
量のＡｌを添加し、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度を１０
〜８０ｐｐｍとした後Ｔｉ又はＴｉ合金を添加すること
を特徴とする溶鋼の脱酸方法。 - 【請求項２】 未脱酸又はＳｉのみで脱酸した溶鋼に所
定量のＡｌを添加し、その後該溶鋼中のトータルＡｌ濃
度の時間変化を測定して、該溶鋼中のトータルＡｌ濃度
が８０ｐｐｍ以下になってからＴｉ又はＴｉ合金を添加
することを特徴とする請求項１記載の溶鋼の脱酸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134997A JPH10219336A (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 溶鋼の脱酸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134997A JPH10219336A (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 溶鋼の脱酸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219336A true JPH10219336A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12052624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2134997A Withdrawn JPH10219336A (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 溶鋼の脱酸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10219336A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100916486B1 (ko) | 2002-12-27 | 2009-09-08 | 주식회사 포스코 | 티타늄 첨가 미탈산 강의 용강 정련방법 |
-
1997
- 1997-02-04 JP JP2134997A patent/JPH10219336A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100916486B1 (ko) | 2002-12-27 | 2009-09-08 | 주식회사 포스코 | 티타늄 첨가 미탈산 강의 용강 정련방법 |
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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: 20040406 |