JPH10317049A - 高清浄鋼の溶製方法 - Google Patents

高清浄鋼の溶製方法

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JPH10317049A
JPH10317049A JP12988997A JP12988997A JPH10317049A JP H10317049 A JPH10317049 A JP H10317049A JP 12988997 A JP12988997 A JP 12988997A JP 12988997 A JP12988997 A JP 12988997A JP H10317049 A JPH10317049 A JP H10317049A
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JP
Japan
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molten steel
steel
ppm
slag
less
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Application number
JP12988997A
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English (en)
Inventor
Eiji Sakurai
栄司 櫻井
Hitoshi Kawashima
一斗士 川嶋
Hiroaki Ishikawa
博章 石川
Shinichi Sugiyama
晋一 杉山
Atsushi Kubota
淳 久保田
Keiji Yoshioka
敬二 吉岡
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転炉およびRH脱ガス法の組み合わせによっ
て非金属介在物の少ない高清浄度鋼を溶製する方法を提
供する。 【解決手段】 転炉から溶鋼を末脱酸出鋼し、出鋼後に
取鍋スラグ中にAlまたはAlを含むフラックスを添加
することによりスラグ中のT.Fe量を3重量%以下と
し、さらにこの溶鋼をRH脱ガス法にて溶鋼1トン当た
りの還流ガス流量を毎分10Nl以上とする条件下で脱
ガス処理中に溶鋼中酸素濃度を測定し、溶鋼中酸素濃度
が100ppm以下になるまで炭素含有物を溶鋼に添加
し、結果として溶鋼中酸素濃度を100ppm以下とし
た後にAlを添加することにより溶鋼を脱酸する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非金属介在物の少な
い高清浄鋼の溶製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】製鋼工程で発生するアルミナは、除去さ
れずに介在物として鋼中に残ると、製品欠陥の原因とな
る。このようなアルミナは溶鋼の脱酸およびその後の再
酸化の段階で下記の反応式に従って生成されたものであ
る。
【0003】2Al+30=Al23 従来、アルミナ等の脱酸生成物を除去するためには、R
H脱ガス槽にて酸化物の凝集合体による浮上分離を促進
させるために、脱酸後の還流時間を長くするか、あるい
は特開平7−300610号公報に開示されているよう
に、CaO,Al23 等のフラックスを吹き付けて介
在物の合体浮上を促進する等の方法がとられている。
【0004】また、再酸化を防止するために、例えば特
開平4−72009号公報に開示されているようにスラ
グ改質を行い、スラグ中のFeO量を低減する等の方法
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
従来方法は、発生した介在物の除去あるいは再酸化の防
止には有効であるが、極度に高い清浄性の要求される鋼
を製造する場合には不十分である。すなわち、深絞り加
工されるため高清浄鋼は表面無欠陥であることが要求さ
れ、最終製品に含まれるアルミナ系介在物の総量を大幅
に規制する必要がある。
【0006】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、アルミナ系介在物の総量を低減するこ
とができる高清浄鋼の溶製方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】前記目的を達成するため
に本発明に係る高清浄鋼の溶製方法においては、転炉出
鋼後の取鍋内スラグに金属アルミニウムを単体であるい
はアルミニウム灰等の化合物の形で添加し、スラグ中に
含まれる鉄の総量(以下、T.Feという)を3重量%
以下に抑えることによりスラグからの溶鋼の再酸化を確
実に防止する。また、RH脱ガス法にて必要に応じてコ
ークスや炭素を含有する合金等を添加することにより、
溶鋼中の溶存酸素[O]を100ppm以下に低減し、
アルミナの総生成量をおさえる。
【0008】図1(a)に示すように、転炉1にて精錬
された溶鋼を、未脱酸の状態で取鍋2に出鋼し、さらに
溶鋼上にスラグ改質のため、図1(b)に示すように、
金属Alまたは金属Alを含むフラックス等のスラグ改
質剤5を単独または複合してスラグ7に添加し、スラグ
中のT.Feを3重量%以下に低減する。
【0009】さらに、図1(c)に示すように、この溶
鋼3をRH脱ガス槽4内の減圧条件下で脱炭処理し、溶
鋼中の酸素[O]を低減する。このとき酸素[O]の低
下は、溶鋼中に存在する炭素[C]の量によって決ま
り、あるC−O濃度積まで低減することができる。
【0010】C−O濃度積は真空槽内の撹拌力で決ま
る。すなわち、RH浸漬管からアルゴンガス等の環流ガ
スを溶鋼1トンあたり10Nl以上の流量で吹き込むこ
とにより、例えばC−O濃度積(C(ppm)×O(p
pm))≦20000にまで低減することができる。こ
の状態で必要に応じて炭素または炭素含有物を添加し、
溶鋼中[C]を200ppm以上とすることにより、溶
鋼中酸素濃度は100ppm以下まで低減することがで
きる。
【0011】溶鋼中酸素濃度が100ppm以下であれ
ば、その脱酸工程で発生するアルミナの量は十分低くす
ることができる。この脱酸生成物としてのアルミナの低
減化とスラグ中T.Feの低減による再酸化防止との2
つを組み合わせれば、高清浄性を要する材料の品質要求
を十分に満たすことができる。なお、スラグ改質時期が
図1では出鋼後であるが、RH脱ガス処理前であっても
よく、またRH脱ガス処理後であってもよく、それらの
組み合わせで2回行ってもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1
(a)に示すように、転炉1から約250トンの溶鋼を
未脱酸状態で出鋼する。出鋼時の未脱酸溶鋼は[C]含
有量が約0.04重量%である。図1(b)に示すよう
に、取鍋2内の溶鋼3を覆う転炉スラグ7上に、スラグ
改質剤5を添加し、スラグ中のT.Feを3重量%以下
に低減する。スラグ改質剤5には金属アルミニウムやア
ルミニウム灰等を用いる。
【0013】スラグ改質剤5の添加量は、溶鋼1トンあ
たり酸素濃度100ppmにつきアルミニウム純分で
0.13kg以上とするのが効果的である。その後この
溶鋼3をRH脱ガス槽4を備える脱ガス設備に供し、脱
炭処理を行った。脱ガス処理条件として、浸漬管内の環
流Arガス流量を溶鋼1トンあたり毎分10NlT以上
とし、脱炭処理時間は5分間以上とした。脱炭途中で、
溶鋼中の酸素濃度を酸素メーターで測定し、[O]が1
00ppm以上である場合には、コークス6を添加し、
再度酸素濃度を測定し、[O]が100ppm以上であ
ればコークス6を再度添加するという操作をくり返し、
最終的に[O]を100ppm以下とした。その後、脱
酸剤として金属Alを溶鋼3に添加し、溶鋼を脱酸し、
処理を終了した。さらに、このときの冷圧後のコイル中
の介在物濃度を検鏡して調べた。その結果を表1中に実
施例としてサンプル番号1〜12(No.1〜12)に
示す。また、比較のためT.Feが3重量%以下を満足
できなかったものを表1中に比較例としてサンプル番号
13〜17(No.13〜17)に示す。さらに、比較
のためRH脱酸前溶鋼中酸素[O]が100ppmをこ
えたものを比較例としてサンプル番号18〜27(N
o.18〜27)に示す。
【0014】図2は、横軸にスラグ中のT.Fe量(重
量%)をとり、縦軸に製品欠陥指数(品質欠陥指数)を
とって、実施例(No.1〜12)と比較例(No.1
3〜17)とについてスラグ中のT.Fe量が製品の品
質に及ぼす影響につきそれぞれ調べた結果を示す特性分
布図である。これらはいずれもRH脱酸前の溶鋼の酸素
濃度が100ppm以下のもの(No.1〜12、13
〜17)である。図から明らかなように、スラグ中T.
Feを3重量%以下にすれば製品欠陥を皆無にすること
ができた。
【0015】図3は、横軸にRH脱酸前の溶鋼中酸素量
(ppm)をとり、縦軸に製品欠陥指数(品質欠陥指
数)をとって、実施例(No.1〜12)と比較例(N
o.18〜27)とについてRH脱酸前の溶鋼中酸素量
が製品の品質に及ぼす影響につきそれぞれ調べた結果を
示す特性分布図である。なお、これらのサンプル(N
o.1〜12、18〜27)はいずれも(T.Fe)量
が3重量%以下のものである。図から明らかなように、
RH脱酸前の酸素を100ppm以下にすれば製品欠陥
を皆無にすることができた。
【0016】図4は、横軸に環流アルゴンガス流量(N
l/分・トン)をとり、縦軸に溶鋼中炭素[C](重量
%)をとって、RH脱ガス処理時間を5〜10分間と
し、脱ガス槽内の真空度を2.0Torrとする条件下
で、環流アルゴンガス流量および溶鋼中炭素[C]が溶
鋼中酸素[O]に及ぼす影響につきそれぞれ調べた結果
を示す特性分布図である。図から明らかなように、溶鋼
1トンあたりの環流ガス流量を毎分10Nl以上とし、
本実施例では[C]濃度を0.02重量%以上とするこ
とにより結果的に酸素[O]が100ppm以下の溶鋼
が得られた。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スラグ改
質によりT.Feを3重量%以下に低減し、さらに溶鋼
1トンあたりの還流ガス流量を毎分10Nl以上とし、
溶鋼中炭素[C]を調整することにより結果的に酸素
[O]100ppm以下の溶鋼とするので、脱酸時に発
生するアルミナ量を大幅に低減することができ、製品欠
陥のない超高清浄度鋼を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】高清浄鋼の溶製方法を説明するために、図1
(a)は出鋼時の転炉を、図1(b)はスラグ改質剤添
加時の取鍋を、図1(c)は脱ガス処理時のRH脱ガス
装置をそれぞれ示す概略図。
【図2】本発明のテスト結果のひとつで、スラグ中T.
Feと製品欠陥指数との相関を示す特性分布図。
【図3】本発明のテスト結果のひとつで、RH脱酸前の
溶存酸素と製品欠陥指数との相関を示す特性分布図。
【図4】本発明のテスト結果のひとつで、還流ガス及び
鋼中[C]量がRH脱酸前の溶存酸素量におよぼす影響
について調べた結果を示す特性分布図である。
【符号の説明】
1…転炉、2…取鍋、3…溶鋼、4…脱ガス槽、5…ス
ラグ改質剤、6…炭素含有物(コークス)、7…スラ
グ、8…合金投入孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 晋一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 久保田 淳 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 吉岡 敬二 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転炉およびRH脱ガス法の組み合わせに
    よって高清浄度鋼を溶製する方法において、転炉から溶
    鋼を末脱酸出鋼し、出鋼後に取鍋スラグ中にAlまたは
    Alを含むフラックスを添加することによりスラグ中の
    T.Fe量を3重量%以下とし、さらにこの溶鋼をRH
    脱ガス法にて溶鋼1トン当たりの還流ガス流量を毎分1
    0Nl以上とする条件下で脱ガス処理中に溶鋼中酸素濃
    度を測定し、溶鋼中酸素濃度が100ppm以下になる
    まで炭素含有物を溶鋼に添加し、結果として溶鋼中酸素
    濃度を100ppm以下とした後にAlを添加すること
    により溶鋼を脱酸することを特徴とする高清浄鋼の溶製
    方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030053142A (ko) * 2001-12-22 2003-06-28 주식회사 포스코 고청정 극저탄소강의 제조방법
CN102828040A (zh) * 2012-09-25 2012-12-19 鞍钢股份有限公司 一种真空循环脱气炉预熔渣中金属铝的回收方法
JP2013095947A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Jfe Steel Corp 高清浄度鋼の製造方法
JP2013167009A (ja) * 2012-02-17 2013-08-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 清浄性の高い鋼材の製造方法
JP2014025111A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Jfe Steel Corp 高清浄度鋼の製造方法
KR101412566B1 (ko) * 2012-07-31 2014-07-02 현대제철 주식회사 전기로를 이용한 극저탄소강 제조방법
JP2016138307A (ja) * 2015-01-27 2016-08-04 新日鐵住金株式会社 高清浄鋼の製造方法

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