JPH1192818A - 高清浄極低炭素鋼の溶製方法 - Google Patents

高清浄極低炭素鋼の溶製方法

Info

Publication number
JPH1192818A
JPH1192818A JP9248732A JP24873297A JPH1192818A JP H1192818 A JPH1192818 A JP H1192818A JP 9248732 A JP9248732 A JP 9248732A JP 24873297 A JP24873297 A JP 24873297A JP H1192818 A JPH1192818 A JP H1192818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
molten steel
flux
mgo
feo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9248732A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3297992B2 (ja
Inventor
Mitsuhiro Numata
光裕 沼田
Makoto Fukagawa
信 深川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP24873297A priority Critical patent/JP3297992B2/ja
Publication of JPH1192818A publication Critical patent/JPH1192818A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3297992B2 publication Critical patent/JP3297992B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】炭素濃度30ppm 以下、溶鋼中全酸素濃度15
ppm 以下の高清浄極低炭素鋼を溶製する。 【解決手段】溶鋼中Alとスラグ中酸化物との反応を抑
制するために、スラグ流動性を低下でき、且つ酸素を発
生することのないスピネル構造の安定なMgO・Al2
3系フラックスを真空脱炭・脱酸後にスラグに添加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高清浄極低炭素鋼の
溶製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】極低炭素鋼は主に自動車用外装材として
用いられるため、深絞り性などの高い成形性と表面傷の
低減が要求される。高い成形性を確保するには鋼中炭素
濃度を30ppm 以下とし、更に表面傷の低減には介在物
を大幅に減少させること、つまり、高清浄性が必要であ
る。一般に、高清浄極低炭素鋼は以下の方法で溶製され
る。
【0003】転炉などの製鋼炉で溶鋼中炭素濃度を0.
02〜0.1%、酸素濃度0.06%以上とした後、取
鍋へ出鋼する。溶鋼中酸素濃度は0.06%以上と高い
ため、溶鋼表面上に存在するスラグ中にはFeOやMn
Oが生成し、その濃度は15%程度となる。次工程にて
溶鋼はRH式などの真空脱ガス装置を用いて脱炭処理が
施される。これは、真空下において溶鋼中炭素と溶鋼中
酸素を反応させ、COガスとして溶鋼から除去するもの
である。溶鋼中炭素濃度が30ppm 以下となった時点
で、通常、溶鋼中には酸素が0.02〜0.05%程度
存在する。これは、脱炭CO生成反応を高速で進行させ
るため、酸素濃度を過剰としているためである。
【0004】溶鋼中炭素濃度が30ppm 以下まで低下し
た後、Alを添加し溶鋼中酸素と反応させ、固体アルミ
ナ(いわゆるアルミナ介在物)として溶鋼から浮上分離
させることにより、溶鋼中酸素濃度を5ppm 以下まで低
減できる。このAl添加をAl脱酸と呼ぶが、真空脱ガ
ス装置の介在物除去能力が優れているため、Al脱酸は
脱炭に引き続き真空脱ガス装置内で行われる。
【0005】以上の方法により、溶鋼中酸素濃度は十分
低減できるが、以下の問題が新たに生じる。即ち、スラ
グ中FeO,MnOと溶鋼中残留の未反応Alによる還
元反応速度は非常に遅いため、スラグ中FeO、MnO
は真空脱ガス装置での処理中にはほとんど反応せず、真
空脱ガス処理後から鋳込みまでの間、徐々に溶鋼中残留
のAlと反応し続けるため生成したアルミナ介在物が溶
鋼中に残り、除去の手立てもないため、このアルミナ介
在物を起点として表面欠陥が発生する。
【0006】従って、極低炭素鋼溶製ではスラグ中Fe
O、MnOの低減技術、あるいはスラグ中FeO,Mn
Oと溶鋼中Alとの反応抑制技術がこれまでに提案され
てきた。
【0007】特開昭60−152611号公報には出鋼
時にスラグにスラグ還元剤を添加し、効率よくスラグ中
FeO、MnOを低減する技術が開示されている。特開
平1−301841号公報には真空脱ガス処理中に真空
脱ガス槽内にMgOを添加することによるスラグと溶鋼
との反応を抑制する技術が開示されている。
【0008】さらに、特開平5−239537号公報に
は真空脱処理中あるいはAl脱酸後に真空脱ガス槽内で
溶鋼にCaO含有フラックスを上吹きすることによる介
在物除去技術とスラグと溶鋼との反応を抑制する技術が
開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
はスラグ中FeO,MnOの低減あるいはスラグ中Fe
O,MnOと溶鋼中Alとの反応抑制を十分に図ること
ができなかった。
【0010】特開昭60−152611号公報では、出
鋼時にスラグ中FeO,MnOを低減するとしている。
しかし、この時、溶鋼中酸素濃度は非常に高くなってい
るため、出鋼時にスラグ還元剤を用いてスラグ中Fe
O,MnOを低減しても、溶鋼中酸素により、速やかに
スラグ中にFeO,MnOが再び生成してしまう。すな
わち、出鋼時にスラグ中FeO,MnOを一時的に低減
しても、その効果は持続せず、前記真空脱ガス処理後の
スラグによるアルミナ介在物生成は抑制できなかった。
【0011】特開平1−301841号公報には真空脱
ガス槽内溶鋼にMgOを添加し溶鋼を介してスラグ中M
gO濃度を上昇させることでスラグ流動性を低下でき、
スラグ中FeO、MnOと溶鋼中Alとの反応抑制がで
きるとしている。
【0012】しかし、真空下のAl脱酸中にMgO添加
すると、溶鋼中酸素濃度が低下しているため、MgO=
Mg( ガス) +Oなる反応が進行し、この酸素が溶鋼中
Alと反応するため、逆にアルミナ介在物が生成する問
題が生じる。真空下ではMg(ガス) の蒸気圧が低位に
押さえられるため、上記反応は右側に進み、MgOの解
離反応はより促進される。
【0013】この方法ではスラグ中FeO,MnOと溶
鋼中Alとの反応はある程度抑制できるものの、アルミ
ナ介在物の生成を回避することができないという問題が
あった。特開平5−239537号公報にはCaO系フ
ラックスをAl脱酸後に真空下で溶鋼に吹き付ける方法
を提案しているが、溶鋼にCaOを添加すると、CaO
とアルミナ介在物との反応により、アルミナ介在物中に
1〜10%程度のCaOが生成し、介在物はアルミナか
ら低CaO濃度のAl2 3 −CaO系介在物に変化す
る。この低CaO濃度のAl2 3 −CaO系介在物は
連続鋳造時ノズル内に付着しやすいため、連続鋳造時の
ノズル閉塞を誘発し、操業に著しい障害となる。
【0014】従って、本発明の目的は上記問題を解決
し、Al脱酸後のスラグ中FeO、MnOと溶鋼中Al
との反応を抑制する事により、清浄度の高い極低炭素鋼
の溶製方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】スラグ中FeO、MnO
と溶鋼中Alとの反応を抑制するためにスラグの流動性
を低下させる物質を探査するに際しては溶鋼温度の維
持、製造コストの面から少量添加で目的を達成できるこ
とを基準に選別試験を実施した結果、MgO・Al2
3 系フラックスを真空脱ガス槽内溶鋼に添加する方法が
最も効果的であることがわかった。
【0016】フラックス添加によって介在物組成が変化
しないことを確認するため処理中および処理後の介在物
組成および介在物個数を調査し、フラックス無添加時の
調査結果と比較した結果、介在物組成はフラックス添加
ありなしにかかわらず単純なアルミナ介在物であること
がわかった。
【0017】介在物組成が変化しない理由は、MgO・
Al2 3 は極めて安定な酸化物であるスピネル構造を
持つ物質であるためAl脱酸溶鋼に添加しても前述のM
gOのように容易に解離せず酸素を溶鋼に供給しないた
め酸化物そのものを生成しないからと考えられる。
【0018】以上の知見に基づいた本発明の要旨は下記
のとおりである。真空槽を備えた真空脱ガス処理装置を
使った高清浄極低炭素鋼の溶製方法において、前記真空
槽内に吸引した溶鋼に脱炭処理を行い、ついで脱酸処理
を行い、得られたスラグにMgO・Al2 3 系フラッ
クスを添加することを特徴とする高清浄極低炭素鋼の溶
製方法。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に本発明の方法について具体
的に説明する。転炉等の脱炭処理炉で溶鋼中炭素濃度を
0.03%程度までとした後、脱酸剤を添加せずに取鍋
内へ出鋼する。この時の溶鋼中酸素濃度は0.05%程
度となる。転炉内のスラグは高FeO、MnO濃度とな
っているため、出鋼時にはスラグストッパ−等の設備を
使用し、転炉スラグを取鍋内へ流出させないようにする
ことが望ましい。さらに、出鋼流あるいは出鋼後取鍋内
スラグに、例えば金属Alと炭酸カルシウムからなるス
ラグ改質剤を添加し、スラグ中FeO、MnO濃度を合
計で8%以下とすることが望ましい。これらは、MgO
・Al2 3 系フラックス添加効果をより大きくするた
めである。
【0020】次にRH式真空脱ガス装置を用いて、極低
炭素濃度まで真空脱炭する。本発明において用いる真空
脱ガス装置は特に制限なく、RH式、DH式真空脱ガス
装置等でもよいが、以下においてはRH式真空脱ガス装
置を使用した例をもって本発明を説明する。
【0021】脱炭後、溶鋼中炭素濃度は30ppm 以下と
なるが、溶鋼中酸素濃度は0.02〜0.05%とな
る。ここで、RH式真空脱ガス装置を構成する真空槽内
において溶鋼にAlを添加し脱酸を行う。このAl脱酸
により、溶鋼中酸素濃度は10ppm 以下まで低下する
が、溶鋼中にはAl脱酸により生じたアルミナ介在物が
大量に残留しており、スラグ中にはFeO、MnOが合
計で10%程度存在する。
【0022】脱酸後の真空脱ガス装置による環流処理に
より、溶鋼中アルミナ介在物は溶鋼からスラグへ浮上分
離されるが、同時にスラグ中FeO、MnOと溶鋼中残
留の未反応Alとの反応により新たにアルミナ介在物が
生成するため大幅な減少は期待できない。
【0023】そこで、Al脱酸後、真空脱ガス装置の真
空槽内において溶鋼にMgO・Al2 3 系フラックス
を添加する。溶鋼に添加されたフラックスは環流により
溶鋼中を浮上し、スラグへ到達する。この間、Al脱酸
により生成したアルミナ介在物は浮上し同様にスラグへ
吸収される。
【0024】MgO・Al2 3 系フラックスとスラグ
の反応により、スラグの融点が上昇し、その結果として
スラグの粘性が上昇して流動性が低下する。同様の効果
は、取鍋スラグに直接添加する方法でも得られる。
【0025】スラグの流動性が低下することによって、
スラグ中FeO、MnOと溶鋼中残留Alとの反応速度
が低下し、新たなアルミナ介在物の生成を抑止できる。
図1に、このフラックスを溶鋼に添加した際の介在物個
数調査結果を示す。なお、図1はフラックス無添加時に
おけるAl脱酸後の介在物個数を1として指数化したも
のである。
【0026】同図に示すように、フラックス添加によっ
て溶鋼中アルミナ介在物は減少することから、この間に
おける残留アルミナ介在物の浮上分離効果があること、
また、MgO・Al2 3 が安定な物質であり溶鋼に酸
素を新たに供給し新たなアルミナ介在物を形成するおそ
れが小さいことが確認できた。
【0027】また、RH式真空脱ガス装置におけるMg
O・Al2 3 系フラックス添加処理終了後から連続鋳
造機鋳込み中にかけて、全く介在物個数は増加せずにむ
しろ減少していることから、溶鋼中に残留のAl2 3
介在物がさらにスラグ中に浮上分離し吸収される効果も
確認できた。
【0028】MgO・Al2 3 系フラックスは、Mg
O・Al2 3 のみで添加してもよいし、AlやCaと
いった金属、あるいはAl2 3 、CaO−Al
2 3 、MgOなどの酸化物と混合あるいはプリメルト
して添加してもよいが、清浄度悪化を防止するため、フ
ラックス中のMgO・Al2 3 は重量比で80%以上
が望ましい。
【0029】また、添加するMgO・Al2 3 系フラ
ックス重量はMgO・Al2 3 純分で溶鋼1トン当た
り0.5kg以上5kg以下が望ましい。0.5kg/
t未満になると、MgO・Al2 3 の絶対量が不足し
て、スラグ中FeO、MnOと溶鋼中Alとの反応速度
を十分低下させることができないおそれがあるからであ
る。5kg/tを超えて添加量が大きくなると、スラグ
が固化して、操業に支障をきたすほか、Al脱酸で生成
したアルミナ介在物をスラグで効率よく吸収できないお
それがあるからである。
【0030】添加するMgO・Al2 3 系フラックス
はどのような形態でもかまわないが、粒径の大きさ0.
1〜10mmの粒状が望ましい。粒径の大きさが0.1m
m未満となるとフラックスが溶鋼からスラグへ浮上でき
ずに溶鋼に残留して介在物となり清浄度を悪化させる可
能性があり、大きさが10mmを超えて大きくなるとフ
ラックスの浮上速度が大きくなりすぎ、スラグ全面にフ
ラックスが行き渡らなくなるおそれがあるからである。
【0031】MgO・Al2 3 系フラックスの添加方
法は真空槽内ホッパ−から一括添加する方法あるいはア
ルゴンガスをキャリヤ−ガスとして真空槽内ランスから
溶鋼表面へ上吹きする方法などいかなる方法でもよい
が、フラックス添加後、5分間以上真空処理を行うこと
が望ましい。これは、添加したフラックスを溶鋼に残留
させることなく、溶鋼からスラグへ移行させるためであ
る。前述の通り、スラグに直接MgO・Al2 3 系フ
ラックス添加する方法でもよい。
【0032】これらの方法により、極低炭素化、Al脱
酸を行った後にMgO・Al2 3系フラックスを添加
することにより、従来溶製が困難であった介在物の少な
い炭素濃度30ppm 以下、溶鋼中全酸素濃度15ppm 以
下という高清浄極低炭素鋼を得ることができる。
【0033】
【実施例】転炉で溶鋼中炭素濃度を0.03%にまで脱
炭した溶鋼250tonを、未脱酸で取鍋へ出鋼した。
出鋼時、スラグストッパ−を用いて、取鍋への流出スラ
グ量を約10kg/溶鋼ton とし、出鋼流にスラグ改質
剤( Al40%、CaCO3 60%)を2kg/溶鋼to
n 添加した。これにより、出鋼後、取鍋内スラグ中Fe
O、MnO濃度は合計で5〜12%とした。
【0034】次に、本溶鋼をRH式真空脱ガス装置で真
空脱炭し溶鋼中炭素濃度を25ppmとした。この後、真
空槽内において脱炭溶鋼に金属Alを添加してAl脱酸
し溶鋼中Al濃度を0.03%とした。
【0035】Al添加後、粒径2〜8mmのMgO・A
2 3 系フラックス(MgO・Al2 3 含有濃度1
00%)を真空槽内溶鋼にシュ−タ−から0.6〜4k
g/溶鋼ton一括添加し10分間真空脱ガス処理を行
った。
【0036】比較例ではMgO・Al2 3 系フラック
スを添加せず、Al脱酸後10分間真空脱ガス処理を行
った。真空脱ガス装置処理後、連続鋳造機にて鋳造し、
得られた定常部鋳片からサンプルを採取し、大きさ10
μm以上の介在物個数を光学顕微鏡により計測した。表
1に結果を示す。
【0037】同表の介在物個数は、RH処理前のスラグ
中(FeO+MnO)濃度7.9%であり、MgO・A
2 3 系フラックスを無添加とした場合の鋳片中介在
物個数を1として指数比較した本発明例ではスラグ中
(FeO+MnO)濃度に関係なく溶鋼中介在物個数を
大幅に低減できるが、MgO・Al2 3 系フラックス
を使用しない場合はスラグ中(FeO+MnO)濃度が
高いほど介在物個数は多くなり清浄度が悪化した。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】本発明の方法により、従来溶製すること
が困難であった清浄性に優れた炭素濃度30ppm 以下、
溶鋼中全酸素濃度15ppm 以下の極低炭素鋼を溶製する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】MgO・Al2 3 系フラックス添加の有無が
介在物個数におよぼす影響を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空槽を備えた真空脱ガス処理装置を使
    った高清浄極低炭素鋼の溶製方法において、前記真空槽
    内に吸引した溶鋼に脱炭処理を行い、ついで脱酸処理を
    行い、得られたスラグにMgO・Al2 3 系フラック
    スを添加することを特徴とする高清浄極低炭素鋼の溶製
    方法。
JP24873297A 1997-09-12 1997-09-12 高清浄極低炭素鋼の溶製方法 Expired - Fee Related JP3297992B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24873297A JP3297992B2 (ja) 1997-09-12 1997-09-12 高清浄極低炭素鋼の溶製方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24873297A JP3297992B2 (ja) 1997-09-12 1997-09-12 高清浄極低炭素鋼の溶製方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1192818A true JPH1192818A (ja) 1999-04-06
JP3297992B2 JP3297992B2 (ja) 2002-07-02

Family

ID=17182540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24873297A Expired - Fee Related JP3297992B2 (ja) 1997-09-12 1997-09-12 高清浄極低炭素鋼の溶製方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3297992B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294327A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Nippon Steel Corp 高清浄度鋼およびその製造方法
KR100402005B1 (ko) * 1999-09-10 2003-10-17 주식회사 포스코 청정도가 우수한 극저탄소 알루미늄 탈산강의 정련방법
JP2007231372A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Nisshin Steel Co Ltd アルミキルド鋼の溶製方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100402005B1 (ko) * 1999-09-10 2003-10-17 주식회사 포스코 청정도가 우수한 극저탄소 알루미늄 탈산강의 정련방법
JP2002294327A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Nippon Steel Corp 高清浄度鋼およびその製造方法
JP2007231372A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Nisshin Steel Co Ltd アルミキルド鋼の溶製方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3297992B2 (ja) 2002-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6202776B2 (ja) 高清浄度鋼の製造方法
JP3896713B2 (ja) 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法
JP5891826B2 (ja) 溶鋼の脱硫方法
JP3463573B2 (ja) 高清浄極低硫鋼の製造方法
JP3297992B2 (ja) 高清浄極低炭素鋼の溶製方法
KR20110053705A (ko) 스테인리스강의 청정도 향상 방법
JP2009191290A (ja) 極低炭素鋼の溶製方法
JP2008169407A (ja) 溶鋼の脱硫方法
JPH05239534A (ja) 無方向性電磁鋼板材の溶製方法
JP3002599B2 (ja) 清浄度の高い極低炭素鋼の溶製方法
KR100388239B1 (ko) 전기로-진공탱크탈가스법에 의한 저황, 저탄소강 제조방법
JP3468121B2 (ja) 極低炭素鋼の溶製方法
JPH08283826A (ja) 高清浄極低硫耐hic鋼の製造方法
KR100368724B1 (ko) 극저탄소강의 재산화 방지방법
JP3277763B2 (ja) 高清浄性極低炭素鋼の精錬方法
JP3697987B2 (ja) 溶鋼脱硫用の脱硫剤
JP5515651B2 (ja) 溶鋼の脱硫方法
KR910006640B1 (ko) 고청정강 제조방법
JP2003155517A (ja) 低炭素、高マンガン鋼の溶製方法
JP2000239729A (ja) 清浄性に優れた極低炭素鋼の製造方法
JP2009173994A (ja) Alレス極低炭素鋼の溶製方法
JP2022027515A (ja) 溶鋼の脱硫方法および脱硫フラックス
JP2000038614A (ja) 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法
KR20030053142A (ko) 고청정 극저탄소강의 제조방법
JPH08260025A (ja) 極低硫極低酸素鋼の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020312

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080419

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090419

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100419

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110419

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120419

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120419

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130419

Year of fee payment: 11

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130419

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140419

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees