JPH11158536A - 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法 - Google Patents
清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法Info
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- JPH11158536A JPH11158536A JP33201197A JP33201197A JPH11158536A JP H11158536 A JPH11158536 A JP H11158536A JP 33201197 A JP33201197 A JP 33201197A JP 33201197 A JP33201197 A JP 33201197A JP H11158536 A JPH11158536 A JP H11158536A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 取鍋スラグをＲＨ脱ガス処理プロセス中に還
元し、清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法を提供す
る。 【解決手段】 脱酸処理時に、上昇管に環流のために不
活性ガスを流すとともに、下降管側の取鍋内に不活性ガ
スを流す。
元し、清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法を提供す
る。 【解決手段】 脱酸処理時に、上昇管に環流のために不
活性ガスを流すとともに、下降管側の取鍋内に不活性ガ
スを流す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、清浄性に優れた極
低炭素鋼の溶製方法に関する。
低炭素鋼の溶製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】極低炭素鋼は、自動車用の外装材として
表面欠陥が少なくかつ成形性に優れた鋼板が要求され
る。これらの要求に対応するため、製鋼工程では、鋼の
高清浄化と極低炭素化を低コストで両立させることが必
要となっている。
表面欠陥が少なくかつ成形性に優れた鋼板が要求され
る。これらの要求に対応するため、製鋼工程では、鋼の
高清浄化と極低炭素化を低コストで両立させることが必
要となっている。
【０００３】通常極低炭素鋼を溶製するには、転炉等の
製鋼炉より出鋼された溶鋼中の［Ｃ］濃度が０．０２〜
０．１％（以下、全ての濃度は重量％を示す）の未脱酸
溶鋼を真空脱ガス処理し、溶鋼中の炭素［Ｃ］と溶存酸
素［Ｏ］との反応である［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯ↑を利用
して炭素濃度を０．００１〜０．００６％に減じるのが
一般的である。
製鋼炉より出鋼された溶鋼中の［Ｃ］濃度が０．０２〜
０．１％（以下、全ての濃度は重量％を示す）の未脱酸
溶鋼を真空脱ガス処理し、溶鋼中の炭素［Ｃ］と溶存酸
素［Ｏ］との反応である［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯ↑を利用
して炭素濃度を０．００１〜０．００６％に減じるのが
一般的である。
【０００４】ここで十分な脱炭速度を得るためには、溶
存酸素濃度が０．０４％以上必要であるが、平衡関係か
らスラグ中の低級酸化物濃度（一般にＦｅＯ＋ＭｎＯ濃
度で表される）も約１５％と高くなる。
存酸素濃度が０．０４％以上必要であるが、平衡関係か
らスラグ中の低級酸化物濃度（一般にＦｅＯ＋ＭｎＯ濃
度で表される）も約１５％と高くなる。
【０００５】スラグ中の低級酸化物濃度が高い状態は、
真空脱ガス処理以後も維持されており、真空脱ガス処理
をした溶鋼にＡｌを添加し脱酸しても、スラグ中の低級
酸化物の還元速度は遅く、スラグ中の低級酸化物の濃度
はあまり変化しない。この高い濃度のスラグ中の低級酸
化物は、真空脱ガス処理以後鋳造時に至るまで、溶鋼に
酸素を供給し続けることになる。
真空脱ガス処理以後も維持されており、真空脱ガス処理
をした溶鋼にＡｌを添加し脱酸しても、スラグ中の低級
酸化物の還元速度は遅く、スラグ中の低級酸化物の濃度
はあまり変化しない。この高い濃度のスラグ中の低級酸
化物は、真空脱ガス処理以後鋳造時に至るまで、溶鋼に
酸素を供給し続けることになる。
【０００６】このようなメカニズムで、脱酸処理後の残
留Ａｌとスラグ中の低級酸化物間の酸化還元反応が起こ
り、多量のＡｌ2 Ｏ3 系介在物が溶鋼内に新たに生成す
る。脱酸処理時に生じるＡｌ2 Ｏ3 系介在物は、ＲＨ真
空脱ガス装置を使用した環流処理（スラグへの浮上分離
処理）によって除去できるが、ＲＨ真空脱ガス処理以後
に生じる新たな介在物は、タンディッシュやモールドで
も十分に除去されず、鋳片の表面欠陥の原因となり、ま
た連続鋳造時に浸漬ノズル閉塞の主原因となるなど問題
視されていた。
留Ａｌとスラグ中の低級酸化物間の酸化還元反応が起こ
り、多量のＡｌ2 Ｏ3 系介在物が溶鋼内に新たに生成す
る。脱酸処理時に生じるＡｌ2 Ｏ3 系介在物は、ＲＨ真
空脱ガス装置を使用した環流処理（スラグへの浮上分離
処理）によって除去できるが、ＲＨ真空脱ガス処理以後
に生じる新たな介在物は、タンディッシュやモールドで
も十分に除去されず、鋳片の表面欠陥の原因となり、ま
た連続鋳造時に浸漬ノズル閉塞の主原因となるなど問題
視されていた。
【０００７】上記問題を解決する方法として、下記
（１）および（２）の提案がなされてきた。 （１）特許第０２５７５８２７号（特開平２−３０７１
１号公報）には、製鋼炉出鋼後の取鍋スラグ内にＡｌ灰
等の脱酸剤を添加してスラグ中のＴ．Ｆｅ濃度を５％以
下にする方法が開示されている。
（１）および（２）の提案がなされてきた。 （１）特許第０２５７５８２７号（特開平２−３０７１
１号公報）には、製鋼炉出鋼後の取鍋スラグ内にＡｌ灰
等の脱酸剤を添加してスラグ中のＴ．Ｆｅ濃度を５％以
下にする方法が開示されている。
【０００８】この方法では、真空脱ガス装置による脱炭
処理時に酸素吹き精錬を前提としている。この酸素吹き
精錬によって溶鋼の再酸化や耐火物の溶損が生じ、品質
の悪化やコストアップを招く。またスラグ内に脱酸剤を
大量に投入し、取鍋内を攪拌する必要があり、さらなる
コストアップや処理時間の延長を招く。
処理時に酸素吹き精錬を前提としている。この酸素吹き
精錬によって溶鋼の再酸化や耐火物の溶損が生じ、品質
の悪化やコストアップを招く。またスラグ内に脱酸剤を
大量に投入し、取鍋内を攪拌する必要があり、さらなる
コストアップや処理時間の延長を招く。
【０００９】（２）特開平６−２５６８３７号公報に
は、スラグ脱酸剤を製鋼炉から出鋼中もしくは出鋼後
と、真空脱ガス処理後との２段階にわけて添加する方法
が開示されている。
は、スラグ脱酸剤を製鋼炉から出鋼中もしくは出鋼後
と、真空脱ガス処理後との２段階にわけて添加する方法
が開示されている。
【００１０】この方法は、前記の真空脱ガス処理による
脱炭時の酸素吹き精錬は避けられるが、脱ガス処理後に
再度スラグ還元剤を添加し、スラグ攪拌の工程の追加が
必要となりコストアップと処理時間の延長は避けられ
ず、効率的な方法とは言い難い。
脱炭時の酸素吹き精錬は避けられるが、脱ガス処理後に
再度スラグ還元剤を添加し、スラグ攪拌の工程の追加が
必要となりコストアップと処理時間の延長は避けられ
ず、効率的な方法とは言い難い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＲＨ
真空脱ガス真空装置による脱炭終了後の取鍋スラグを脱
酸処理中に効率的に還元し、スラグ中の低級酸化物濃度
を減少させることにより、清浄性に優れた極低炭素鋼の
製造方法を提供することにある。
真空脱ガス真空装置による脱炭終了後の取鍋スラグを脱
酸処理中に効率的に還元し、スラグ中の低級酸化物濃度
を減少させることにより、清浄性に優れた極低炭素鋼の
製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】ＲＨ真空脱ガス装置内に
発生するエネルギは、排気装置により溶鋼を吸引するこ
とにより溶鋼に与えられる位置エネルギと上昇管からの
ガス吹き込みによる運動エネルギである。これらのエネ
ルギは、取鍋内および真空槽内における溶鋼の流動エネ
ルギと真空槽内の気体の膨張および運動エネルギにより
消散する。
発生するエネルギは、排気装置により溶鋼を吸引するこ
とにより溶鋼に与えられる位置エネルギと上昇管からの
ガス吹き込みによる運動エネルギである。これらのエネ
ルギは、取鍋内および真空槽内における溶鋼の流動エネ
ルギと真空槽内の気体の膨張および運動エネルギにより
消散する。
【００１３】取鍋内の溶鋼流動エネルギを利用して、新
たにガスを吹き込めば、ガスが搬送されながら、比重差
で上昇し、スラグと溶鋼の界面に到達した時に、ガスが
膨張することによる攪拌エネルギをスラグに付与するこ
とができ、Ａｌとスラグ中の低級酸化物間の酸化還元反
応によるスラグ還元を効率よくできる。
たにガスを吹き込めば、ガスが搬送されながら、比重差
で上昇し、スラグと溶鋼の界面に到達した時に、ガスが
膨張することによる攪拌エネルギをスラグに付与するこ
とができ、Ａｌとスラグ中の低級酸化物間の酸化還元反
応によるスラグ還元を効率よくできる。
【００１４】本発明は、以上の知見に基づいてなされた
もので、その要旨は、ＲＨ真空脱ガス装置を用いて、極
低炭素鋼を溶製する方法において、脱炭後の脱酸処理時
に、環流ガスの不活性ガスを上昇管に流すとともに、溶
鋼中にＡｌ存在下で下降管側の取鍋内に溶鋼とスラグと
の界面攪拌用の不活性ガスを吹き込むことを特徴とする
清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法にある。
もので、その要旨は、ＲＨ真空脱ガス装置を用いて、極
低炭素鋼を溶製する方法において、脱炭後の脱酸処理時
に、環流ガスの不活性ガスを上昇管に流すとともに、溶
鋼中にＡｌ存在下で下降管側の取鍋内に溶鋼とスラグと
の界面攪拌用の不活性ガスを吹き込むことを特徴とする
清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法にある。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明を模式的に示した概
念図である。図１に示すように、本発明の方法は、脱酸
時の溶鋼環流時に、下降管４ｂの下部にランス７を浸漬
し少量の不活性ガスを吹き込めば、気泡の多くは溶鋼環
流に搬送されて、溶鋼２とスラグ３の界面を攪拌するこ
とができ、溶鋼中に存在するＡｌとスラグ中の低級酸化
物との酸化還元反応を容易に行われることに基づくもの
である。
念図である。図１に示すように、本発明の方法は、脱酸
時の溶鋼環流時に、下降管４ｂの下部にランス７を浸漬
し少量の不活性ガスを吹き込めば、気泡の多くは溶鋼環
流に搬送されて、溶鋼２とスラグ３の界面を攪拌するこ
とができ、溶鋼中に存在するＡｌとスラグ中の低級酸化
物との酸化還元反応を容易に行われることに基づくもの
である。
【００１６】溶鋼環流操作は、ＲＨ真空脱ガス装置１の
上昇管４ａの側面に設置された羽口５からＡｒガスを吹
き込むことにより、真空槽６内に真空排気系で吸い上げ
られた溶鋼２を環流できる。
上昇管４ａの側面に設置された羽口５からＡｒガスを吹
き込むことにより、真空槽６内に真空排気系で吸い上げ
られた溶鋼２を環流できる。
【００１７】なお、上昇管とは、溶鋼が持ち上げられる
パイプであり、下降管は取鍋に戻るパイプであり、上昇
管の溶鋼は、下降管を経由して取鍋を介して循環してい
る。この循環流を環流という。溶鋼の環流速度は、その
溶鋼処理量に応じて、主に真空槽内の圧力（真空度）と
上昇管に流す環流Ａｒガス量できまる。
パイプであり、下降管は取鍋に戻るパイプであり、上昇
管の溶鋼は、下降管を経由して取鍋を介して循環してい
る。この循環流を環流という。溶鋼の環流速度は、その
溶鋼処理量に応じて、主に真空槽内の圧力（真空度）と
上昇管に流す環流Ａｒガス量できまる。
【００１８】真空槽内の圧力を一定とすると溶鋼の環流
速度は、環流Ａｒガス量に依存するので、この環流Ａｒ
ガス量をＱRH(Nm3/min) として、溶鋼環流の下降流に吹
き込む攪拌ガス量ＱL (Nm3/min) が決められる。
速度は、環流Ａｒガス量に依存するので、この環流Ａｒ
ガス量をＱRH(Nm3/min) として、溶鋼環流の下降流に吹
き込む攪拌ガス量ＱL (Nm3/min) が決められる。
【００１９】図２にスラグ中の（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）濃度
の単位時間(min )当たりの減少量△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）
／min と流量比（ＱL ／ＱRH）の関係、および耐火物溶
損指数と流量比の関係を示す。
の単位時間(min )当たりの減少量△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）
／min と流量比（ＱL ／ＱRH）の関係、および耐火物溶
損指数と流量比の関係を示す。
【００２０】耐火物損耗指数は、本発明におけるスラグ
還元時の取鍋スラグの１チャージ（以下、chと略記す
る）当りの取鍋耐火物の厚み減少量（mm）である耐火物
損耗速度（mm/ch ）を、本発明を実施しなかった通常の
環流処理の耐火物損耗速度（mm/ch ）で割った値を用い
た。
還元時の取鍋スラグの１チャージ（以下、chと略記す
る）当りの取鍋耐火物の厚み減少量（mm）である耐火物
損耗速度（mm/ch ）を、本発明を実施しなかった通常の
環流処理の耐火物損耗速度（mm/ch ）で割った値を用い
た。
【００２１】通常の環流処理とは、本発明方法であるス
ラグ還元のための攪拌ガス導入を行わなかった以外は、
同様の脱酸処理を常法で行った場合を示し、この指数は
通常１であり、１以上は耐火物の損耗が通常より大きい
ことを示す。
ラグ還元のための攪拌ガス導入を行わなかった以外は、
同様の脱酸処理を常法で行った場合を示し、この指数は
通常１であり、１以上は耐火物の損耗が通常より大きい
ことを示す。
【００２２】図２に示すように、攪拌ガスの導入によっ
て、スラグ中の低級酸化物の低下が生じ、ＲＨ真空脱ガ
ス処理時に還元が可能になることがわかる。攪拌ガス量
を変えることにより、スラグの還元速度を任意に変える
ことができる。
て、スラグ中の低級酸化物の低下が生じ、ＲＨ真空脱ガ
ス処理時に還元が可能になることがわかる。攪拌ガス量
を変えることにより、スラグの還元速度を任意に変える
ことができる。
【００２３】また、流量比が１／１０以上あれば、処理
時間１０分でスラグ中の（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）濃度を２％
低減できる効果を得られることになり、十分な還元速度
を得られる。流量比が１／１０未満であると、スラグ還
元を行う攪拌動力を与えるには不充分な流量となり、ま
たランス等のガス吹き込み羽口が閉塞しやすくなる。
時間１０分でスラグ中の（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）濃度を２％
低減できる効果を得られることになり、十分な還元速度
を得られる。流量比が１／１０未満であると、スラグ還
元を行う攪拌動力を与えるには不充分な流量となり、ま
たランス等のガス吹き込み羽口が閉塞しやすくなる。
【００２４】流量比が１／２を超えるとスラグ還元速度
が飽和する傾向となり、取鍋耐火物やＲＨ浸漬管の溶損
が増大する。また、溶鋼の下降流の流れ自体が乱される
ので溶鋼環流に悪影響が生じて環流により期待される溶
鋼清浄化の効果が損なわれることを配慮する必要があ
る。
が飽和する傾向となり、取鍋耐火物やＲＨ浸漬管の溶損
が増大する。また、溶鋼の下降流の流れ自体が乱される
ので溶鋼環流に悪影響が生じて環流により期待される溶
鋼清浄化の効果が損なわれることを配慮する必要があ
る。
【００２５】上記から本発明の好適な範囲を示せば次式
で表される。 １／１０≦ＱL ／ＱRH≦１／２ （１） 溶鋼の下降流に対して吹き込むガスの種類は、溶鋼に対
して不活性であることが必要であり、通常製鋼での攪拌
に用いられるＡｒガスが好適である。
で表される。 １／１０≦ＱL ／ＱRH≦１／２ （１） 溶鋼の下降流に対して吹き込むガスの種類は、溶鋼に対
して不活性であることが必要であり、通常製鋼での攪拌
に用いられるＡｒガスが好適である。
【００２６】この攪拌ガスを導入する方法は、特に限定
されないが、浸漬ランス方式が望ましい。浸漬ランス方
式が望ましい理由は、本発明の処理を行わない場合に
は、ランスを適宜除去でき通常処理が容易にできるから
である。吹き込み方式として、取鍋の底に設置するポー
ラスプラグ方式も選択できるが、上昇管と下降管の位置
が入れ替わった時にポーラス位置も変更する必要があ
り、機動性に欠ける可能性がある。
されないが、浸漬ランス方式が望ましい。浸漬ランス方
式が望ましい理由は、本発明の処理を行わない場合に
は、ランスを適宜除去でき通常処理が容易にできるから
である。吹き込み方式として、取鍋の底に設置するポー
ラスプラグ方式も選択できるが、上昇管と下降管の位置
が入れ替わった時にポーラス位置も変更する必要があ
り、機動性に欠ける可能性がある。
【００２７】ランスの位置は特に限定されないが、望ま
しい範囲は以下のとおりである。ランス先端は、下降管
内径の鉛直下向き投影面内にあることが適当である。そ
の理由は、溶鋼下降流がほぼ下降管内径と同じ径で存在
するので、攪拌ガスを下降流に効率的に搬送させること
ができるからである。またランス先端は、鋼浴深さＤ0
に対して取鍋炉底より１／３Ｄ0 以内にあることが望ま
しく、ランス先端が１／３Ｄ0 より超えて上にあると、
溶鋼下降流の流れを阻害し、溶鋼環流量の低下を生じる
可能性があるからである。
しい範囲は以下のとおりである。ランス先端は、下降管
内径の鉛直下向き投影面内にあることが適当である。そ
の理由は、溶鋼下降流がほぼ下降管内径と同じ径で存在
するので、攪拌ガスを下降流に効率的に搬送させること
ができるからである。またランス先端は、鋼浴深さＤ0
に対して取鍋炉底より１／３Ｄ0 以内にあることが望ま
しく、ランス先端が１／３Ｄ0 より超えて上にあると、
溶鋼下降流の流れを阻害し、溶鋼環流量の低下を生じる
可能性があるからである。
【００２８】本発明の適用時期は、Ａｌ脱酸処理と同時
期に行うのが好ましく、真空脱ガス脱炭終了時にランス
を浸漬させて、Ａｌ添加と同時期に攪拌ガスを導入する
ことが望ましい。
期に行うのが好ましく、真空脱ガス脱炭終了時にランス
を浸漬させて、Ａｌ添加と同時期に攪拌ガスを導入する
ことが望ましい。
【００２９】Ａｌ添加の方法は、真空槽上部のシュート
８から吸い上げられた溶鋼に向けてＡｌ添加する方法で
ある。Ａｌ添加量は、溶存酸素濃度、スラグ量およびス
ラグ中の低級酸化物濃度を考慮して決定される。
８から吸い上げられた溶鋼に向けてＡｌ添加する方法で
ある。Ａｌ添加量は、溶存酸素濃度、スラグ量およびス
ラグ中の低級酸化物濃度を考慮して決定される。
【００３０】図３に流量比ＱL ／ＱRHが約０．２におけ
るＡｌ添加後の溶鋼中の［Ａｌ］濃度とスラグの還元速
度△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）／min との関係をに示す。図３
に示すように同一流量比であっても、溶鋼中の［Ａｌ］
濃度が０．０２％以上あればスラグ還元速度が大きくな
る。
るＡｌ添加後の溶鋼中の［Ａｌ］濃度とスラグの還元速
度△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）／min との関係をに示す。図３
に示すように同一流量比であっても、溶鋼中の［Ａｌ］
濃度が０．０２％以上あればスラグ還元速度が大きくな
る。
【００３１】この還元速度は攪拌ガス量が一定であれ
ば、溶鋼中の［Ａｌ］濃度が高いほど大きくなり、望ま
しくは０．０３％以上である。溶鋼中の［Ａｌ］濃度が
０．０５％で効果が緩やかとなるので、溶鋼中の［Ａ
ｌ］濃度は０．０３〜０．０５％がより好適な範囲であ
る。
ば、溶鋼中の［Ａｌ］濃度が高いほど大きくなり、望ま
しくは０．０３％以上である。溶鋼中の［Ａｌ］濃度が
０．０５％で効果が緩やかとなるので、溶鋼中の［Ａ
ｌ］濃度は０．０３〜０．０５％がより好適な範囲であ
る。
【００３２】この効果も溶鋼中の［Ａｌ］濃度が０．１
％でほぼ飽和し、これ以上溶鋼中の［Ａｌ］濃度を高く
してもＡｌ原単位の上昇によるコスト増加を招き好まし
くない。
％でほぼ飽和し、これ以上溶鋼中の［Ａｌ］濃度を高く
してもＡｌ原単位の上昇によるコスト増加を招き好まし
くない。
【００３３】次に実プロセスでの実施形態について、さ
らに説明する。製鋼炉より炭素濃度約０．０６％、溶存
酸素濃度約０．０５％に精錬された未脱酸溶鋼が出鋼さ
れる。このとき共存するスラグ中の（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）
濃度は、約１５％程度である。出鋼時もしくは出鋼後必
要に応じて、Ａｌを含有するスラグ還元剤や造滓剤を添
加して、スラグ中の（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）濃度を５〜１０
％と予備的に減じておけば、後の真空脱ガス脱炭処理を
阻害することなく、真空脱ガス脱炭後のスラグ還元をよ
り速やかに行うことができる。またスラグボリュームを
減少させるため、出鋼時にスラグ流出を極力防止するこ
とも以後の還元に効果的である。
らに説明する。製鋼炉より炭素濃度約０．０６％、溶存
酸素濃度約０．０５％に精錬された未脱酸溶鋼が出鋼さ
れる。このとき共存するスラグ中の（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）
濃度は、約１５％程度である。出鋼時もしくは出鋼後必
要に応じて、Ａｌを含有するスラグ還元剤や造滓剤を添
加して、スラグ中の（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）濃度を５〜１０
％と予備的に減じておけば、後の真空脱ガス脱炭処理を
阻害することなく、真空脱ガス脱炭後のスラグ還元をよ
り速やかに行うことができる。またスラグボリュームを
減少させるため、出鋼時にスラグ流出を極力防止するこ
とも以後の還元に効果的である。
【００３４】次にＲＨ真空脱ガス脱炭工程で、脱炭処理
を行い炭素濃度を０．００１〜０．００６％に調整す
る。この後、溶鋼脱酸のためにＡｌ添加を行う。ここで
Ａｌ添加量は溶存酸素濃度、スラグ量およびスラグ中の
低級酸化物濃度を考慮して決定されるが、その溶鋼中の
［Ａｌ］濃度は、前記の通り０．０２％以上が望まし
い。
を行い炭素濃度を０．００１〜０．００６％に調整す
る。この後、溶鋼脱酸のためにＡｌ添加を行う。ここで
Ａｌ添加量は溶存酸素濃度、スラグ量およびスラグ中の
低級酸化物濃度を考慮して決定されるが、その溶鋼中の
［Ａｌ］濃度は、前記の通り０．０２％以上が望まし
い。
【００３５】脱炭処理終了後に、Ａｌ脱酸処理と同時
に、またはそれに続いてランスの浸漬を行いガス攪拌が
開始される。攪拌時間は、スラグ還元の目標により異な
るが、前述の出鋼時のスラグ還元を併用すれば、通常１
０分程度でスラグと溶鋼が接する界面のスラグ中の（Ｆ
ｅＯ＋ＭｎＯ）濃度は、溶鋼の高清浄度を確保できる２
％以下を得ることができる。
に、またはそれに続いてランスの浸漬を行いガス攪拌が
開始される。攪拌時間は、スラグ還元の目標により異な
るが、前述の出鋼時のスラグ還元を併用すれば、通常１
０分程度でスラグと溶鋼が接する界面のスラグ中の（Ｆ
ｅＯ＋ＭｎＯ）濃度は、溶鋼の高清浄度を確保できる２
％以下を得ることができる。
【００３６】スラグ上部の固化している部分は、スラグ
中の低級酸化物濃度が下がっていない可能性があるが、
このようなスラグは反応性が低く、それ以後の工程で溶
鋼とは反応せず問題とならない。真空度は環流が生じる
１００Torr以下であれば良く、また環流ガス量の増減に
応じて、ガス攪拌量を増減させて適正な流量比にすれば
よい。
中の低級酸化物濃度が下がっていない可能性があるが、
このようなスラグは反応性が低く、それ以後の工程で溶
鋼とは反応せず問題とならない。真空度は環流が生じる
１００Torr以下であれば良く、また環流ガス量の増減に
応じて、ガス攪拌量を増減させて適正な流量比にすれば
よい。
【００３７】さらにより高い清浄度を得るには、ガス攪
拌後にさらに環流処理を延長することが望ましい。延長
時間は、溶鋼の熱容量等を考慮して決定されるが、３分
間以上環流を延長すればよい。その理由は、本発明がス
ラグと溶鋼の界面を攪拌するため、一時的に介在物の増
加をまねく可能性があるからである。
拌後にさらに環流処理を延長することが望ましい。延長
時間は、溶鋼の熱容量等を考慮して決定されるが、３分
間以上環流を延長すればよい。その理由は、本発明がス
ラグと溶鋼の界面を攪拌するため、一時的に介在物の増
加をまねく可能性があるからである。
【００３８】以上から、本発明によれば、Ａｌ脱酸で生
じるＡｌ2 Ｏ3 系介在物を環流処理で除去し清浄度を高
められるとともに、同時にスラグが還元されて、スラグ
中の低級酸化物と残留Ａｌとの酸化反応を抑えられ、清
浄度の悪化を効果的に防止できる。
じるＡｌ2 Ｏ3 系介在物を環流処理で除去し清浄度を高
められるとともに、同時にスラグが還元されて、スラグ
中の低級酸化物と残留Ａｌとの酸化反応を抑えられ、清
浄度の悪化を効果的に防止できる。
【００３９】また、連続鋳造に際して、浸漬ノズルの閉
塞が防止できる。さらに、浸漬ノズル閉塞を防ぐために
浸漬ノズル上部より吹き込まれるＡｒガスも減じること
ができるので、Ａｒ気泡やモールドパウダー巻き込みに
よる表面欠陥の減少ができる。このように表面欠陥を抑
制できることにより、スラブや熱延コイル段階での手入
れ等の多大なコスト発生を回避することが可能となる。
塞が防止できる。さらに、浸漬ノズル閉塞を防ぐために
浸漬ノズル上部より吹き込まれるＡｒガスも減じること
ができるので、Ａｒ気泡やモールドパウダー巻き込みに
よる表面欠陥の減少ができる。このように表面欠陥を抑
制できることにより、スラブや熱延コイル段階での手入
れ等の多大なコスト発生を回避することが可能となる。
【００４０】
【実施例】転炉で精錬した炭素濃度０．０６％の未脱酸
溶鋼を取鍋へ約２７０ｔ出鋼した。この際流出スラグを
防止するとともに、Ａｌ含有スラグ還元剤を溶鋼１トン
（以下、ｔと略記する）あたり約１０ｋｇ添加して、溶
鋼１ｔあたりスラグ量約１０ｋｇ、スラグ中の（ＦｅＯ
＋ＭｎＯ）濃度を５〜８％にした。
溶鋼を取鍋へ約２７０ｔ出鋼した。この際流出スラグを
防止するとともに、Ａｌ含有スラグ還元剤を溶鋼１トン
（以下、ｔと略記する）あたり約１０ｋｇ添加して、溶
鋼１ｔあたりスラグ量約１０ｋｇ、スラグ中の（ＦｅＯ
＋ＭｎＯ）濃度を５〜８％にした。
【００４１】ＲＨ真空脱ガス処理装置にて真空脱炭を行
い炭素濃度を０．００１〜０．００６％に調整した。そ
の後ＲＨ環流ガス量を１８００〜２１００Nl/min、真空
度を３０〜５０Torrに調整した。取鍋の浴深さ約３．５
ｍに対してランスを下降管の中心付近で炉底より約０．
８m に先端がくるように浸漬し、種々のＡｒガス量で約
１０分間攪拌を実施した。このときのＡｌの添加量は、
溶鋼１ｔあたりおよそ１．０〜１．５ｋｇであった。そ
の後実施例によってはさらにガス攪拌を停止しランスを
上昇した後、５分間の環流処理を行った。
い炭素濃度を０．００１〜０．００６％に調整した。そ
の後ＲＨ環流ガス量を１８００〜２１００Nl/min、真空
度を３０〜５０Torrに調整した。取鍋の浴深さ約３．５
ｍに対してランスを下降管の中心付近で炉底より約０．
８m に先端がくるように浸漬し、種々のＡｒガス量で約
１０分間攪拌を実施した。このときのＡｌの添加量は、
溶鋼１ｔあたりおよそ１．０〜１．５ｋｇであった。そ
の後実施例によってはさらにガス攪拌を停止しランスを
上昇した後、５分間の環流処理を行った。
【００４２】その後周知の方法で連続鋳造を行い、スラ
ブ鋳片を得た。スラブ鋳片は、全酸素濃度と鋳片表面欠
陥を調査した。鋳片の表面欠陥は、表皮下１０mmに以内
に存在する直径５μm 以上の介在物と気泡の個数を面積
１０００mm2 にわたり測定して、本発明未実施チャージ
の平均を１として指数化し、鋳片欠陥指数として比較し
た。
ブ鋳片を得た。スラブ鋳片は、全酸素濃度と鋳片表面欠
陥を調査した。鋳片の表面欠陥は、表皮下１０mmに以内
に存在する直径５μm 以上の介在物と気泡の個数を面積
１０００mm2 にわたり測定して、本発明未実施チャージ
の平均を１として指数化し、鋳片欠陥指数として比較し
た。
【００４３】ノズル閉塞については、使用後ノズルの中
央部の開口部面積を測定し、未使用のものの開口部面積
で除し、ノズル閉塞指数として同様に比較した。処理条
件と鋳片のＴ．Ｏ濃度、鋳片欠陥指数およびノズル閉塞
指数を表１に示す。
央部の開口部面積を測定し、未使用のものの開口部面積
で除し、ノズル閉塞指数として同様に比較した。処理条
件と鋳片のＴ．Ｏ濃度、鋳片欠陥指数およびノズル閉塞
指数を表１に示す。
【００４４】同表のＮｏ．１から８までは本発明例、Ｎ
ｏ．９〜Ｎｏ．１０は攪拌ガスがないときの比較例であ
る。本発明例では、鋳片のＴ．Ｏ濃度、鋳片欠陥指数そ
してノズル閉塞指数とも比較例より良好であった。
ｏ．９〜Ｎｏ．１０は攪拌ガスがないときの比較例であ
る。本発明例では、鋳片のＴ．Ｏ濃度、鋳片欠陥指数そ
してノズル閉塞指数とも比較例より良好であった。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【発明の効果】（１）ＲＨ真空脱ガス真空装置による脱
炭終了後の脱酸時に同時に取鍋スラグの低級酸化物濃度
を新たな還元プロセスを追加することなく、高清浄鋼を
得ることができる。
炭終了後の脱酸時に同時に取鍋スラグの低級酸化物濃度
を新たな還元プロセスを追加することなく、高清浄鋼を
得ることができる。
【００４７】（２）連続鋳造に際しては、浸漬ノズル閉
塞の防止ができ、浸漬ノズル上部より吹き込まれるＡｒ
ガスも減じることができ、Ａｒ気泡やモールドパウダー
巻き込みによる表面欠陥の減少ができる。
塞の防止ができ、浸漬ノズル上部より吹き込まれるＡｒ
ガスも減じることができ、Ａｒ気泡やモールドパウダー
巻き込みによる表面欠陥の減少ができる。
【００４８】（３）表面欠陥を抑制することにより、ス
ラブや熱延コイル段階における手入れを省くことがで
き、多大なコスト発生を回避することができる。
ラブや熱延コイル段階における手入れを省くことがで
き、多大なコスト発生を回避することができる。
【図１】本発明を模式的に示した概念図である。
【図２】攪拌ガス量と環流ガス量（Nl/min）との比ＱL
／ＱRHと、単位時間当たりのスラグ中の低級酸化物濃度
減少量△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）／min との関係を示すグラ
フである。
／ＱRHと、単位時間当たりのスラグ中の低級酸化物濃度
減少量△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）／min との関係を示すグラ
フである。
【図３】溶鋼中の［Ａｌ］濃度と、単位時間当たりのス
ラグ中の低級酸化物濃度減少量△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）／
min との関係を示すグラフである。
ラグ中の低級酸化物濃度減少量△（ＦｅＯ＋ＭｎＯ）／
min との関係を示すグラフである。
１：ＲＨ真空脱ガス装置 ２：溶鋼、 ３：スラグ、 ４ａ：上昇管、４ｂ：下降管、 ５：Ａｒ環流ガス羽口、 ６：真空槽、 ７：ランス ８：シュート
Claims (1)
- 【請求項１】 ＲＨ真空脱ガス装置を用いて、極低炭素
鋼を溶製する方法において、脱炭後の脱酸処理時に、環
流ガスの不活性ガスを上昇管に流すとともに、溶鋼中に
Ａｌ存在下で下降管側の取鍋内に溶鋼とスラグとの界面
攪拌用の不活性ガスを吹き込むことを特徴とする清浄性
に優れた極低炭素鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33201197A JPH11158536A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33201197A JPH11158536A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11158536A true JPH11158536A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18250151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33201197A Withdrawn JPH11158536A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11158536A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100563265B1 (ko) * | 1999-07-26 | 2006-03-27 | 주식회사 포스코 | 극저탄소 용강의 청정성을 향상시키기 위한 정련방법 |
| JP2008133505A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Kobe Steel Ltd | 高清浄度鋼の製造方法 |
| DE102009039260A1 (de) | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Sms Siemag Ag | Vorrichtung zur Entgasung einer Stahlschmelze mit einem verbesserten Auslaufrüssel |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP33201197A patent/JPH11158536A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100563265B1 (ko) * | 1999-07-26 | 2006-03-27 | 주식회사 포스코 | 극저탄소 용강의 청정성을 향상시키기 위한 정련방법 |
| JP2008133505A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Kobe Steel Ltd | 高清浄度鋼の製造方法 |
| JP4641022B2 (ja) * | 2006-11-28 | 2011-03-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 高清浄度鋼の製造方法 |
| DE102009039260A1 (de) | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Sms Siemag Ag | Vorrichtung zur Entgasung einer Stahlschmelze mit einem verbesserten Auslaufrüssel |
| WO2011023337A1 (de) | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur entgasung einer stahlschmelze mit einem verbesserten auslaufrüssel |
| US9181602B2 (en) | 2009-08-28 | 2015-11-10 | Sms Group Gmbh | Device for degassing molten steel with an improved discharge nozzle |
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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: 20050301 |