JPS5891114A - Ni含有鋼の溶製方法 - Google Patents
Ni含有鋼の溶製方法Info
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- JPS5891114A JPS5891114A JP56188001A JP18800181A JPS5891114A JP S5891114 A JPS5891114 A JP S5891114A JP 56188001 A JP56188001 A JP 56188001A JP 18800181 A JP18800181 A JP 18800181A JP S5891114 A JPS5891114 A JP S5891114A
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- Japan
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- molten steel
- nio
- gas
- steel
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/005—Manufacture of stainless steel
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はステンレス鋼や4!殊鋼など、Niを多量に
含有する鋼を、溶鋼#向よりも下部に羽目が設けられて
いる転炉を用いて溶製する方法に関するものである。
含有する鋼を、溶鋼#向よりも下部に羽目が設けられて
いる転炉を用いて溶製する方法に関するものである。
一般にオーステナイト系ステンレス鋼の如く多量のNi
を含有する鋼を溶製する際には、Ni源の溶解に相当な
困−を伴う丸め、予めN&源を含む主原料を電気1叫の
滴解炉で溶融させておき、その溶融原料を底吹き転炉、
上底吹き転炉、あるいはAOD炉の如く溶!lI!湯函
より吃下部に羽−口が設けられ九転炉に装入して、02
ガス叫を吹込んで脱炭等のNiを行うことが多い、そし
てこのような溶解後の転炉精錬においては、出鋼成分、
特にNi含有mlを徴―整するため、 Ni源をさらに
添加するのが通常である。ところで成分調整用のNム源
添加方法としては、従来はre −Ni合金塊や純N1
塊を転炉内に投入するのが通常であったが、F@−Ni
合金や純Niは極めて高価であり、そのため製鋼コスト
が高くならざるを得ないのが実情である。
を含有する鋼を溶製する際には、Ni源の溶解に相当な
困−を伴う丸め、予めN&源を含む主原料を電気1叫の
滴解炉で溶融させておき、その溶融原料を底吹き転炉、
上底吹き転炉、あるいはAOD炉の如く溶!lI!湯函
より吃下部に羽−口が設けられ九転炉に装入して、02
ガス叫を吹込んで脱炭等のNiを行うことが多い、そし
てこのような溶解後の転炉精錬においては、出鋼成分、
特にNi含有mlを徴―整するため、 Ni源をさらに
添加するのが通常である。ところで成分調整用のNム源
添加方法としては、従来はre −Ni合金塊や純N1
塊を転炉内に投入するのが通常であったが、F@−Ni
合金や純Niは極めて高価であり、そのため製鋼コスト
が高くならざるを得ないのが実情である。
以上のような事情から、本発明者等は含Ni鋼の溶製時
における成分vI4Ii用Ni源の添加コストを引下げ
るべく楕々実験・研究を行った。すなわち、底吹き転炉
や上底吹き転炉による通常の製鋼においては炉底の羽口
から粉体状の鉄鉱石を吹込んだ場合にその鉄鉱石中の酸
化鉄がほぼ100%近く還元されるという事実を知見し
、その知見からNi0O場7合には自由エネルギーから
考んて酸化鉄よりも一層容易に還元され一4筈であ−る
と予想し、Nr HとしてFe −Ni合金や純Niよ
りも安価な粉体もしくは粒状のN 40を炉底の羽口か
、ら溶鋼中に吹込む実験を行った。その結果、吹込んだ
NiOは実際にほぼ全量が分解・還元されることを見出
し、NIOの炉底羽口からの吹込みによる溶鋼のNi成
分調贅が実現可能であることを見出してこの発明をなす
に至ったのである。また同時に上述のように炉底羽口か
らNiOを吹込めは、NiOの分解により発生する酸素
によって脱炭が促進されて、精錬時間の短縮が図れるこ
と、さらにNiOの分解反応が吸熱反応であることから
、N1(F’−巧投入時期と量を調整することによって
溶鋼温度の調整が可能となること、すなわち溶鋼温度調
整用の冷却材を兼ねることができることを見出したので
ある。
における成分vI4Ii用Ni源の添加コストを引下げ
るべく楕々実験・研究を行った。すなわち、底吹き転炉
や上底吹き転炉による通常の製鋼においては炉底の羽口
から粉体状の鉄鉱石を吹込んだ場合にその鉄鉱石中の酸
化鉄がほぼ100%近く還元されるという事実を知見し
、その知見からNi0O場7合には自由エネルギーから
考んて酸化鉄よりも一層容易に還元され一4筈であ−る
と予想し、Nr HとしてFe −Ni合金や純Niよ
りも安価な粉体もしくは粒状のN 40を炉底の羽口か
、ら溶鋼中に吹込む実験を行った。その結果、吹込んだ
NiOは実際にほぼ全量が分解・還元されることを見出
し、NIOの炉底羽口からの吹込みによる溶鋼のNi成
分調贅が実現可能であることを見出してこの発明をなす
に至ったのである。また同時に上述のように炉底羽口か
らNiOを吹込めは、NiOの分解により発生する酸素
によって脱炭が促進されて、精錬時間の短縮が図れるこ
と、さらにNiOの分解反応が吸熱反応であることから
、N1(F’−巧投入時期と量を調整することによって
溶鋼温度の調整が可能となること、すなわち溶鋼温度調
整用の冷却材を兼ねることができることを見出したので
ある。
したがってこの発明の町含有鋼のI@製方法は、炉底や
炉壁下部など、溶鋼湯面よりも下部の位置に羽口が設け
られている転炉を用いて町含有鋼を溶装するにあたり、
成分調整用の姐源として粉状もしくは粒状のNIOを0
2ガスやN2ガス勢を搬送ガスとして前記羽口から溶鋼
中に吹込むことを特徴とするものである。このようにN
iOを羽目から吹込むことにより、従来成分調整用Ni
源として用いられていた高価なFe −Ni合金や純N
1の添加を不要とし、これにより精錬コストを大幅に引
下げるとともに、脱炭を促進して精錬時間を短縮し、併
せて出鋼温度の調整も容易にしたものである。
炉壁下部など、溶鋼湯面よりも下部の位置に羽口が設け
られている転炉を用いて町含有鋼を溶装するにあたり、
成分調整用の姐源として粉状もしくは粒状のNIOを0
2ガスやN2ガス勢を搬送ガスとして前記羽口から溶鋼
中に吹込むことを特徴とするものである。このようにN
iOを羽目から吹込むことにより、従来成分調整用Ni
源として用いられていた高価なFe −Ni合金や純N
1の添加を不要とし、これにより精錬コストを大幅に引
下げるとともに、脱炭を促進して精錬時間を短縮し、併
せて出鋼温度の調整も容易にしたものである。
以下この発明の溶製方法をさらに詳細に説明する。
この発明の方法を実施するにあたっては、予め・電気炉
等の溶解炉においてCrやNi源のスクラップあるいは
鉄合金等の主原料を溶解して、母溶鋼を溶製する。そし
てこの母溶鋼を、炉j&もしくは炉壁下部の如く溶鋼湯
面よりも下方となる位置、すなわち溶鋼に浸漬される位
置に羽目(以下このような羽目を浸漬羽口と記す)が設
けられている転炉、例えば底吹き転炉や上底吹き転炉に
装入し、後述するような吹精パターンにしたがって浸漬
羽口から0 ガス、不活性ガス(N2ガスもしくはAr
ガス)、するいはこれらの混合ガスを溶鋼中に吹込んで
精錬する。そして□適4圧な時期に前記吹精ガスを搬送
ガスとして粉体状もしくは粒状のNiOを浸漬羽口から
溶鋼内に吹込む。このよ1うにNiOを吹込めば、 N
iOは溶鋼中で速やかに分解して溶鋼中町濃度が上昇し
、かつ分解によ如犯01ゆ当シ0、15 Nm’の#1
素が発生して、溶銅の脱炭に寄与する。したがって脱炭
速度が増し、精錬時間が短−される。またNiOの分解
反応は68280 cal/Fnolの吸熱反応である
から、吹込まれたNIOの分解によシその吹込量に対応
して溶鋼温度が下降する。
等の溶解炉においてCrやNi源のスクラップあるいは
鉄合金等の主原料を溶解して、母溶鋼を溶製する。そし
てこの母溶鋼を、炉j&もしくは炉壁下部の如く溶鋼湯
面よりも下方となる位置、すなわち溶鋼に浸漬される位
置に羽目(以下このような羽目を浸漬羽口と記す)が設
けられている転炉、例えば底吹き転炉や上底吹き転炉に
装入し、後述するような吹精パターンにしたがって浸漬
羽口から0 ガス、不活性ガス(N2ガスもしくはAr
ガス)、するいはこれらの混合ガスを溶鋼中に吹込んで
精錬する。そして□適4圧な時期に前記吹精ガスを搬送
ガスとして粉体状もしくは粒状のNiOを浸漬羽口から
溶鋼内に吹込む。このよ1うにNiOを吹込めば、 N
iOは溶鋼中で速やかに分解して溶鋼中町濃度が上昇し
、かつ分解によ如犯01ゆ当シ0、15 Nm’の#1
素が発生して、溶銅の脱炭に寄与する。したがって脱炭
速度が増し、精錬時間が短−される。またNiOの分解
反応は68280 cal/Fnolの吸熱反応である
から、吹込まれたNIOの分解によシその吹込量に対応
して溶鋼温度が下降する。
したがってNiOの吹込み量および吹込時期を調整する
ことによって溶鋼温度を制御することができる。
ことによって溶鋼温度を制御することができる。
ここでガス吹精パターンおよび犯0吹込時期について説
明すると、Ni含有鋼の代表的なものであるオーステナ
]ト系スデンレス鋼を底吹き転炉にてN−する場合にお
いては、当初の島炭域においては02ガスを吹込んで脱
炭を急速に進行させ、続いて02ガスと不活性ガスとの
混合ガスを吹込み、かつ段階的に02ガス/不活性ガス
の比を低下させて、Crの酸化損失を抑えた脱炭精錬を
行い、鋼中のC濃度が目標値まで低下した後に不活性ガ
ス単独吹込みによる還元精錬を行ってスラグ中のCrを
一元させる。また場合によっては当初から02ガスに小
量の不活性ガスを混合したガスにより脱炭精錬を行い、
段階的に0□ガス/不活性ガスの比を低下させることも
ある。前述のような吹精パターンの代表例を次に例示す
る。すなわちこの例においては脱炭期を4期に区分し、
例えば鋼中C濃度が0.6 S程度に低下するまでの間
(第1期)においては02A2の比が1/4の混合ガス
を吹込み、続いてCが0.25−程度までの第璽期にお
いては02A2の比がvlの混合ガスを吹込み、これに
続く第1期において02/Arの比が1/2の混合ガス
を吹込み、さらに第N期において純Arを吹込み、還元
精錬を行う。一方ガスとともに吹込むNiOは、脱炭を
促進させ−る見地から−は脱炭反応の最盛期に吹込むこ
とが望ましく、シたがって前述の吹精パターン例の場合
、第1期においてO2,X、混合ガスとともにNIOを
吹込み、さらに必要に応じて第■期において02/11
J2混合ガスとともにNiOを吹込めば良い。またNi
Oの吹込みにより溶鋼の温度調整を行ないたい場合には
脱炭末期KNiOを吹込めば良く、シたがって前述の吹
精パターン例の場合、Crの損失を抑えた第■期もしく
は第臓期にNiOを吹込めば良い。
明すると、Ni含有鋼の代表的なものであるオーステナ
]ト系スデンレス鋼を底吹き転炉にてN−する場合にお
いては、当初の島炭域においては02ガスを吹込んで脱
炭を急速に進行させ、続いて02ガスと不活性ガスとの
混合ガスを吹込み、かつ段階的に02ガス/不活性ガス
の比を低下させて、Crの酸化損失を抑えた脱炭精錬を
行い、鋼中のC濃度が目標値まで低下した後に不活性ガ
ス単独吹込みによる還元精錬を行ってスラグ中のCrを
一元させる。また場合によっては当初から02ガスに小
量の不活性ガスを混合したガスにより脱炭精錬を行い、
段階的に0□ガス/不活性ガスの比を低下させることも
ある。前述のような吹精パターンの代表例を次に例示す
る。すなわちこの例においては脱炭期を4期に区分し、
例えば鋼中C濃度が0.6 S程度に低下するまでの間
(第1期)においては02A2の比が1/4の混合ガス
を吹込み、続いてCが0.25−程度までの第璽期にお
いては02A2の比がvlの混合ガスを吹込み、これに
続く第1期において02/Arの比が1/2の混合ガス
を吹込み、さらに第N期において純Arを吹込み、還元
精錬を行う。一方ガスとともに吹込むNiOは、脱炭を
促進させ−る見地から−は脱炭反応の最盛期に吹込むこ
とが望ましく、シたがって前述の吹精パターン例の場合
、第1期においてO2,X、混合ガスとともにNIOを
吹込み、さらに必要に応じて第■期において02/11
J2混合ガスとともにNiOを吹込めば良い。またNi
Oの吹込みにより溶鋼の温度調整を行ないたい場合には
脱炭末期KNiOを吹込めば良く、シたがって前述の吹
精パターン例の場合、Crの損失を抑えた第■期もしく
は第臓期にNiOを吹込めば良い。
なお、上底吹転炉を用いる場合には、上吹ランスから0
2を吹付け、炉底の羽口から1iArガス郷の不活性ガ
スのみを吹込むこともあ勺、この場合にもNIOを精錬
の各時期に応じてArガス等の底吹きガスとともに鋼中
に吹込めば良い。
2を吹付け、炉底の羽口から1iArガス郷の不活性ガ
スのみを吹込むこともあ勺、この場合にもNIOを精錬
の各時期に応じてArガス等の底吹きガスとともに鋼中
に吹込めば良い。
以下にこの発明の実施例を記す。
実施例
5トン電気炉にてスクラップおよびCr 、 Nlを溶
解して母溶鋼を溶製し、これを5トン底吹き転炉に装入
した。この装入時の溶鋼成分#−1c2.0*。
解して母溶鋼を溶製し、これを5トン底吹き転炉に装入
した。この装入時の溶鋼成分#−1c2.0*。
SiO,80%、Cr17.0%、N16.4mであシ
、また装入された溶鋼の温度は1450’Cであった。
、また装入された溶鋼の温度は1450’Cであった。
続いて前述の吹精パターン例にしたがって吹錬し、その
第1期(027N2= 1/4の混合ガス吹錬)および
第■期(02/N2=′2v/1)において第1表に示
すようなNiOを主体とする微粉末を底吹き吹錬ガスと
ともに溶鋼中に吹込んだ。但しその吹込み速度は25檀
/mtnであり、また吹込mは92kti/ヒートであ
った。このような第1期および第N期におけるNlO吹
込みにより溶鋼中のNi分は141増加し、溶鋼中全N
i濃度は7.8%となった。続いてC「の酸化を抑えた
第謹期において前記同様なNiOを主成分とする微粉末
を冷却材を兼ねて底吹きガスとともに溶鋼中に吹込んだ
、このときの吹込み速度は25 kmmf、吹込み量は
491s/ヒートでありた。
第1期(027N2= 1/4の混合ガス吹錬)および
第■期(02/N2=′2v/1)において第1表に示
すようなNiOを主体とする微粉末を底吹き吹錬ガスと
ともに溶鋼中に吹込んだ。但しその吹込み速度は25檀
/mtnであり、また吹込mは92kti/ヒートであ
った。このような第1期および第N期におけるNlO吹
込みにより溶鋼中のNi分は141増加し、溶鋼中全N
i濃度は7.8%となった。続いてC「の酸化を抑えた
第謹期において前記同様なNiOを主成分とする微粉末
を冷却材を兼ねて底吹きガスとともに溶鋼中に吹込んだ
、このときの吹込み速度は25 kmmf、吹込み量は
491s/ヒートでありた。
この結果溶鋼中のNi分はさらに0.7 %増加し、全
Ni濃度は8.1優となった。
Ni濃度は8.1優となった。
it表:吹込み微粉末の化学成分
上記実施例における第1期、第■期の溶鋼中C2Crの
挙動および溶鋼温度変化を第1図に示す。またNiOを
主体とする微粉末の吹込みを行なわずに次槽した場合(
但しその他の榮件は実施−と同じ)の溶鋼中のC挙動を
第1図に併せて示す。第1図から、NiOを吹込まない
場合と比較してこの発明の方法では脱炭速度が高くな−
)ていることが明らかである。このことは、N10の分
解による酸素の放出により脱炭効率が向上したためと思
われる。
挙動および溶鋼温度変化を第1図に示す。またNiOを
主体とする微粉末の吹込みを行なわずに次槽した場合(
但しその他の榮件は実施−と同じ)の溶鋼中のC挙動を
第1図に併せて示す。第1図から、NiOを吹込まない
場合と比較してこの発明の方法では脱炭速度が高くな−
)ていることが明らかである。このことは、N10の分
解による酸素の放出により脱炭効率が向上したためと思
われる。
また、第■期におけるNiO吹込みによシ、溶鋼温度が
34℃低下した。このことは、NiOの分解時の吸熱効
果によるものであることが明らかである。
34℃低下した。このことは、NiOの分解時の吸熱効
果によるものであることが明らかである。
さらに、上記実施例におけるNiO吹込量と溶鋼中Ni
分の増加分とを対比すれば、吹込んだNioONi分は
ほとんど10(1分解して鋼中Ni増加に寄与したこと
が明らかである。
分の増加分とを対比すれば、吹込んだNioONi分は
ほとんど10(1分解して鋼中Ni増加に寄与したこと
が明らかである。
以上の説明で明らかなようkこの発明の方法によれば、
安価なNiOを用いてNi成分調整を行う丸め精錬コス
トが低コストと表シ、またNIOを溶鋼中に吹込んだ際
にその分解による#素の発生によシ脱炭が促進されるた
め、精錬時間を短かくすることができ、さらにはNiO
の分解反応が吸熱反応であるためNiOの吹込み時期お
よび量を調整することによって溶鋼温度を制御すること
ができ、したがって別途冷却材を添加する必要がなくな
るかまたは別途添加する冷却材の量を低減できる等、各
種の効果が得られる。
安価なNiOを用いてNi成分調整を行う丸め精錬コス
トが低コストと表シ、またNIOを溶鋼中に吹込んだ際
にその分解による#素の発生によシ脱炭が促進されるた
め、精錬時間を短かくすることができ、さらにはNiO
の分解反応が吸熱反応であるためNiOの吹込み時期お
よび量を調整することによって溶鋼温度を制御すること
ができ、したがって別途冷却材を添加する必要がなくな
るかまたは別途添加する冷却材の量を低減できる等、各
種の効果が得られる。
第1図はこの発明の実施例における溶鋼中C#1度、C
r11度および溶鋼温度の推移を示す線図である。 出願人川崎製鉄株式会社 同 日本冶金工業株式会社
r11度および溶鋼温度の推移を示す線図である。 出願人川崎製鉄株式会社 同 日本冶金工業株式会社
Claims (1)
- 溶鋼湯面位置よ如も下方に羽口を有する転炉を用いてN
1含有鋼をIv製するKあた夛、成分調整用のN&分と
して粉体状もしくは粒状のNiOを前記羽口から搬送ガ
スとともに溶鋼中に吹込むことを特徴とするN1含有鋼
の溶製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56188001A JPS5891114A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | Ni含有鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56188001A JPS5891114A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | Ni含有鋼の溶製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5891114A true JPS5891114A (ja) | 1983-05-31 |
JPS621443B2 JPS621443B2 (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=16215898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56188001A Granted JPS5891114A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | Ni含有鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5891114A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7584662B2 (en) | 2003-03-03 | 2009-09-08 | Yamaha Corporation | Electrostatic-capacity-type acceleration sensor and acceleration measuring device therewith |
-
1981
- 1981-11-24 JP JP56188001A patent/JPS5891114A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7584662B2 (en) | 2003-03-03 | 2009-09-08 | Yamaha Corporation | Electrostatic-capacity-type acceleration sensor and acceleration measuring device therewith |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS621443B2 (ja) | 1987-01-13 |
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