JPS591616A - 溶鋼の処理剤および処理方法 - Google Patents
溶鋼の処理剤および処理方法Info
- Publication number
- JPS591616A JPS591616A JP10913682A JP10913682A JPS591616A JP S591616 A JPS591616 A JP S591616A JP 10913682 A JP10913682 A JP 10913682A JP 10913682 A JP10913682 A JP 10913682A JP S591616 A JPS591616 A JP S591616A
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- molten steel
- steel
- molten
- hydrogen
- melt
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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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
- C21C7/0645—Agents used for dephosphorising or desulfurising
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】
本発明は、低水素ならびに低誠鋼の製造葡目的とした溶
鋼の処理方法に関するものである。
鋼の処理方法に関するものである。
最近、ラインパイプ材、海洋構造材等のように強度、靭
性と共に溶接性を求められる鋼材の分野において、鋼材
の使用上、要求される材質２品質はますます厳格となり
つつある。この様な要求に応えるためには、製鋼過程に
おいて炭素は所定値に維持しつつ、硫黄、水素などの含
有量を極力低減除去した高純度鋼を得る必要がある。こ
のような低値鋼、低水素鋼は、一般に溶鋼段階で精錬す
る方法が行なわれている。
性と共に溶接性を求められる鋼材の分野において、鋼材
の使用上、要求される材質２品質はますます厳格となり
つつある。この様な要求に応えるためには、製鋼過程に
おいて炭素は所定値に維持しつつ、硫黄、水素などの含
有量を極力低減除去した高純度鋼を得る必要がある。こ
のような低値鋼、低水素鋼は、一般に溶鋼段階で精錬す
る方法が行なわれている。
従来性われている溶鋼段階での低値鋼の製造には、溶鋼
に脱硫剤を添加する方法が用いられている。しかしなが
ら同法では、脱硫剤からの水素ピックアップが生じるた
め、低値でかつ低水素鋼を得るには、脱硫後にＲＨおよ
びＤ Ｈに代表される真空脱ガス処理を実施する必要が
あり、工程が複頼、化し、温度降下が大きくなるため、
歩留り低下。
に脱硫剤を添加する方法が用いられている。しかしなが
ら同法では、脱硫剤からの水素ピックアップが生じるた
め、低値でかつ低水素鋼を得るには、脱硫後にＲＨおよ
びＤ Ｈに代表される真空脱ガス処理を実施する必要が
あり、工程が複頼、化し、温度降下が大きくなるため、
歩留り低下。
生産性の低下をまねく。また、減圧雰囲気下で同時に脱
硫と脱水素を行う方法も実施されているが、従来の同時
脱硫、脱水素処理に用いられているスラグやフラックス
は−ｐ＆硫に適する条件のみが考慮されており、減圧雰
囲気下の溶鋼表面を被覆するスラグやフラックスなどの
溶融物が脱水素を阻害する原因となっている。
硫と脱水素を行う方法も実施されているが、従来の同時
脱硫、脱水素処理に用いられているスラグやフラックス
は−ｐ＆硫に適する条件のみが考慮されており、減圧雰
囲気下の溶鋼表面を被覆するスラグやフラックスなどの
溶融物が脱水素を阻害する原因となっている。
さらに、従来は真空脱ガス後の水素ピックアップ対策と
して、主に溶鋼表面を不活性ガスでシールする方法が行
われているが、同法による水素ピックアップ対策は、設
備の複雑化を伴い、設備費の増大は避けられない。
して、主に溶鋼表面を不活性ガスでシールする方法が行
われているが、同法による水素ピックアップ対策は、設
備の複雑化を伴い、設備費の増大は避けられない。
本発明者らは１以上述べた従来方法の問題点を解決し、
経済的に効率よく極低水素でかっ極低硫鋼を得るために
、溶鋼表面を被覆する溶融物の組成を制御して気相−溶
＃！ｌｌ物間、および浴融物−溶鋼間の水素分配を有利
に導くことによって、脱硫とともに減圧雰囲気では脱水
素を高収率で行い、大気中では吸水素全効果的に防止す
る方法を検討した。
経済的に効率よく極低水素でかっ極低硫鋼を得るために
、溶鋼表面を被覆する溶融物の組成を制御して気相−溶
＃！ｌｌ物間、および浴融物−溶鋼間の水素分配を有利
に導くことによって、脱硫とともに減圧雰囲気では脱水
素を高収率で行い、大気中では吸水素全効果的に防止す
る方法を検討した。
解鋼の水素濃度を（Ｈ）、スラク、スラックスからなる
溶融物の水素濃度を（Ｈ）、また気相の水蒸気分圧をＰ
Ｉ（２ｏで表わすと、一般に、気相−溶融物間では次式
が成り立つ。
溶融物の水素濃度を（Ｈ）、また気相の水蒸気分圧をＰ
Ｉ（２ｏで表わすと、一般に、気相−溶融物間では次式
が成り立つ。
（Ｈ）−に、／”冗Ｗ（１）
ｋ：溶融物組成と温度で決まる定数
また、溶融物−溶鋼間では次式が成り立つ。
Ｌ：溶融物組成と温度で決まる定数
（１）、 （２）式より、（３）式が平衡状態で成り立
つ。
つ。
ｋ／Ｌ：溶融物組成と温度で決まる定数本発明者は、溶
鋼表面に形成したスラグやフラックスからなる溶融物を
ブトした溶鋼の脱水素率と吸水素量と、ｋ／Ｌが図１に
示すごとく直線状の関係にあり、に／Ｘ、 が小さい
ほど、脱水累促進、吸水素防止に有利であることを見い
出した。ｋ／Ｌは、塩基度が高いほど、低ＡＱ、０３濃
度であるほど、また？１ｌｔＣａＦ２濃度であるほど小
さくなる。図１の結果は、気相のＰ＋＋２ｏ ＝ ０．
０１５ Ｔｏｒｒ 、溶鋼温度１６００℃で得たもので
あるが、同条件で気相−溶鋼間の溶融物のない時の脱水
素率５２％より効率を筒めるには、単に溶融物があれば
よいのではなく、ｋ／Ｌが３２０以下となることが必要
である。このような被覆溶融物を形成する組成は、図２
のように、Ａｌ２Ｏ，： ２ Ｑ重最多以下−Ｃ，Ｆ、
：２０重量％以上である。この場合、脱水素および吸水
素の防止と脱硫を並行する＃け、脱硫が効率良く進行す
る塩基度３．５以上の溶融物とすることが望ましい。
鋼表面に形成したスラグやフラックスからなる溶融物を
ブトした溶鋼の脱水素率と吸水素量と、ｋ／Ｌが図１に
示すごとく直線状の関係にあり、に／Ｘ、 が小さい
ほど、脱水累促進、吸水素防止に有利であることを見い
出した。ｋ／Ｌは、塩基度が高いほど、低ＡＱ、０３濃
度であるほど、また？１ｌｔＣａＦ２濃度であるほど小
さくなる。図１の結果は、気相のＰ＋＋２ｏ ＝ ０．
０１５ Ｔｏｒｒ 、溶鋼温度１６００℃で得たもので
あるが、同条件で気相−溶鋼間の溶融物のない時の脱水
素率５２％より効率を筒めるには、単に溶融物があれば
よいのではなく、ｋ／Ｌが３２０以下となることが必要
である。このような被覆溶融物を形成する組成は、図２
のように、Ａｌ２Ｏ，： ２ Ｑ重最多以下−Ｃ，Ｆ、
：２０重量％以上である。この場合、脱水素および吸水
素の防止と脱硫を並行する＃け、脱硫が効率良く進行す
る塩基度３．５以上の溶融物とすることが望ましい。
本発明は、」二記した知見に基づいて成されたもので、
その特徴とするところは。
その特徴とするところは。
（１） Ｍ２Ｏ３： ２０重緋係以下、Ｃ，ＺＦ２：
２０ 重ｄ％以−トその（（ｊｌｃ、ｏおよび丑た
は５ｉ０２と不可赳的成分からなることを特徴とする溶
鋼の処理剤。
２０ 重ｄ％以−トその（（ｊｌｃ、ｏおよび丑た
は５ｉ０２と不可赳的成分からなることを特徴とする溶
鋼の処理剤。
（２）溶鋼表面を塩基＆：３．５以上−／Ｖ！２０３：
２０重量％以下、 ＣａＦ２： ２０重量％以上の溶
融物で被覆することを特徴とする溶鋼の処理方法。
２０重量％以下、 ＣａＦ２： ２０重量％以上の溶
融物で被覆することを特徴とする溶鋼の処理方法。
（３） 減圧または不活性ガス雰囲気下で処理するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の溶鋼の処
理方法。
とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の溶鋼の処
理方法。
（４） 溶融スラグ内に不活性カスを吠込むことを特
徴とする特許請求の範囲第３項に記載の溶鋼の処理方法 にある。
徴とする特許請求の範囲第３項に記載の溶鋼の処理方法 にある。
以下１本発明の好ましい実施態様について述べる。
本発明による溶融物は、溶鋼表面を完全に被覆していれ
ばスラグとして存在してもよく、フラックスとして添加
したものが浮上して存在してもよい。溶鋼表面に溶融物
がなく、フラックスで溶融物を形成させるために添加す
る場合は、 Ａｌ２Ｏ，：２０重量％以下−０ａＦ２
：２０重ｉ％以上であればよく、他の成分としては、（
％ｃａｏ）／（％５ｉｏ２）で３．５以上のＣａＯと８
１０２が含まれていることが望ましい。スラグなどの溶
融物があらかじめ存在する場合は、塩基度：３．５以上
、 Ａｌ２Ｏ３： ２０重量％以上、Ｃ，Ｆ２： ２０
重量％以上の溶融物組成を保つことが条件である。これ
ら′の溶融物組成ケ満足すれば、吸水素を防止できると
ともに、脱硫率で８ｏ多以上を確保できる。
ばスラグとして存在してもよく、フラックスとして添加
したものが浮上して存在してもよい。溶鋼表面に溶融物
がなく、フラックスで溶融物を形成させるために添加す
る場合は、 Ａｌ２Ｏ，：２０重量％以下−０ａＦ２
：２０重ｉ％以上であればよく、他の成分としては、（
％ｃａｏ）／（％５ｉｏ２）で３．５以上のＣａＯと８
１０２が含まれていることが望ましい。スラグなどの溶
融物があらかじめ存在する場合は、塩基度：３．５以上
、 Ａｌ２Ｏ３： ２０重量％以上、Ｃ，Ｆ２： ２０
重量％以上の溶融物組成を保つことが条件である。これ
ら′の溶融物組成ケ満足すれば、吸水素を防止できると
ともに、脱硫率で８ｏ多以上を確保できる。
減圧または不活性ガスず囲気中でこの浴−物を溶鋼表面
に形成させると、脱硫とともに、気相−溶鋼間に溶融物
がない場合よりも効率よく脱水素することができる。さ
らに、溶融物内にＡｒ、Ｎ２などの不活性ガスを吹込ん
で溶融物を泡立たせると脱水素の効果を増進することが
でき、処理時間の短縮も可能である。
に形成させると、脱硫とともに、気相−溶鋼間に溶融物
がない場合よりも効率よく脱水素することができる。さ
らに、溶融物内にＡｒ、Ｎ２などの不活性ガスを吹込ん
で溶融物を泡立たせると脱水素の効果を増進することが
でき、処理時間の短縮も可能である。
溶融物層としては、吸水素防止には厚い方が有効である
が、脱水素を促進するには溶融物が溶鋼全表面を覆い得
ておれば、水素の移動速度を増速しうろことから逆に薄
い方がよい。溶融物中に不活性ガスを吠込んで脱水素を
促進する場合には、溶融物による被覆が完全に保てる程
度の厚さとして。
が、脱水素を促進するには溶融物が溶鋼全表面を覆い得
ておれば、水素の移動速度を増速しうろことから逆に薄
い方がよい。溶融物中に不活性ガスを吠込んで脱水素を
促進する場合には、溶融物による被覆が完全に保てる程
度の厚さとして。
５０朋程度の厚さが適当である。
温度としては、祉常の鍋溶鋼の温度範囲１５５０〜］６
５０℃の範囲であれば本発明の効果を十分得ることがで
きる。
５０℃の範囲であれば本発明の効果を十分得ることがで
きる。
処理剤として瘉加する場合は、あらかじめ乾燥によって
処理剤中の水分を取り除くことが望ましＶ）。
処理剤中の水分を取り除くことが望ましＶ）。
次に本発明の一実施例全説明する。
本発明によるＣａＦ２ ニア ０重量％、 Ａｌ２Ｏ２
： ２重量係、および面成分としてＣａＯ：２８重量
％で構成される処理剤を第１表に示す条件の溶鋼に添加
し、溶鋼表面に塩基度３．５以上、 Ａｌ１２０３：
２０重ｆ％以下、およびＣ，Ｆ、、 ： ２０重量％以
上の溶融物層を形成させた後、大気中に１５分間放置し
た本発明の実施例Ａ、 Ｂ、 Ｏ，およびＩ〕の吸
水素量を第１表下部に示す。
： ２重量係、および面成分としてＣａＯ：２８重量
％で構成される処理剤を第１表に示す条件の溶鋼に添加
し、溶鋼表面に塩基度３．５以上、 Ａｌ１２０３：
２０重ｆ％以下、およびＣ，Ｆ、、 ： ２０重量％以
上の溶融物層を形成させた後、大気中に１５分間放置し
た本発明の実施例Ａ、 Ｂ、 Ｏ，およびＩ〕の吸
水素量を第１表下部に示す。
また、 Ａｌ２Ｏ２： ３０重量係、およびＣａＦ２：
１２．２重量％の溶融物、ならびに、Ａｔ！２０３：
４３．１重量％、およびＣ，Ｆ２： ０．１重量係以
Ｆの溶融物でそれぞれ溶鋼表面を被覆した後、大気中に
１５分間放置した比較例ＥおよびＦの吸水素量を第１表
−Ｆ部に示す。
１２．２重量％の溶融物、ならびに、Ａｔ！２０３：
４３．１重量％、およびＣ，Ｆ２： ０．１重量係以
Ｆの溶融物でそれぞれ溶鋼表面を被覆した後、大気中に
１５分間放置した比較例ＥおよびＦの吸水素量を第１表
−Ｆ部に示す。
第１表から明らかなように、に／ｒ、 が２５１〜３
００を示す本発明例のＡ、Ｂ、ＣおよびＤでは。
００を示す本発明例のＡ、Ｂ、ＣおよびＤでは。
大気からの吸水素量を０．２ｐｐｍ以下に保つことがで
きた。一方比較例のＥおよびＦでは、０．５ｐｐｍ以上
の吸水素が認められた。また１本発明例のＡ。
きた。一方比較例のＥおよびＦでは、０．５ｐｐｍ以上
の吸水素が認められた。また１本発明例のＡ。
Ｂ、 （ＥおよびＤでは、いずれも８３％以上の高脱
硫率が得られたが、比較例のＥおよびＦでは、脱硫率が
７０％以−［であった。
硫率が得られたが、比較例のＥおよびＦでは、脱硫率が
７０％以−［であった。
実施例２
本発明によるＣｃＬＦ２： ’ｉ’ ０重量％、 Ａｔ
！２０３： ２重量％、および他成分としてＣａＯ：
２８重量％で構成される処理剤を、第２表に示す条件
の溶鋼に添加し、溶鋼表面に塩基度：３．５以上、 Ａ
ｌ２Ｏ２： ２Ｑ車ｉ−％リード、およびＣ６Ｆ２：２
０重量％以上の溶融物層を形成させた後、Ｑ、５ＴＯｒ
ｒ に減圧した雰囲気下で３０分間脱水素処理を行っ
た本発明の実施例（）、Ｈ，ＩおよびＪの結果を第２表
下部に示す。
！２０３： ２重量％、および他成分としてＣａＯ：
２８重量％で構成される処理剤を、第２表に示す条件
の溶鋼に添加し、溶鋼表面に塩基度：３．５以上、 Ａ
ｌ２Ｏ２： ２Ｑ車ｉ−％リード、およびＣ６Ｆ２：２
０重量％以上の溶融物層を形成させた後、Ｑ、５ＴＯｒ
ｒ に減圧した雰囲気下で３０分間脱水素処理を行っ
た本発明の実施例（）、Ｈ，ＩおよびＪの結果を第２表
下部に示す。
また、上記の処理剤を徐加せずに、０．５ＴＯｒｒに減
圧した雰囲気下で３０分間脱水素処理を行った比較例に
およびＦ、の結果を第２表下部に示す。
圧した雰囲気下で３０分間脱水素処理を行った比較例に
およびＦ、の結果を第２表下部に示す。
第２表から明らかなように１本兄明英施例のＧ。
Ｈ，ＩおよびＪの脱水素率は、５４〜７５％に達してお
り、スラグレスで脱水素を行った場合の比較例りの脱水
素率５２％よりも効率良く脱水素ができた。また、溶鋼
表面に浴−物は存在するが、溶融物中にＣ，Ｆ２を含ま
ない比較例にでは、脱水素率が４０％と低いレバルであ
る。さらに、第２表から明らかなように、実施例のＧ、
Ｈ，ＩおよびＪでは、脱硫も同時に進行し、９０〜９５
％の高脱硫率を得ることができた。
り、スラグレスで脱水素を行った場合の比較例りの脱水
素率５２％よりも効率良く脱水素ができた。また、溶鋼
表面に浴−物は存在するが、溶融物中にＣ，Ｆ２を含ま
ない比較例にでは、脱水素率が４０％と低いレバルであ
る。さらに、第２表から明らかなように、実施例のＧ、
Ｈ，ＩおよびＪでは、脱硫も同時に進行し、９０〜９５
％の高脱硫率を得ることができた。
以上説明したごとく、本発明は溶銅にＡＱ２０３：２ｏ
重量係以下、Ｑ、２Ｆ２：２０重量％以上の処理剤勿添
加し、溶鋼表面を塩基度：３．５以上、ＡＱ、、Ｃ３：
２０中叶循以下＋ ＣａＦ２： ２０重量最多上の溶
融物で被覆するので吸水素が防止でき、また、減圧また
は不活性ガス雰囲気とすることによって、脱水素を有利
に進めることができる。さらに、吸水素防止。
重量係以下、Ｑ、２Ｆ２：２０重量％以上の処理剤勿添
加し、溶鋼表面を塩基度：３．５以上、ＡＱ、、Ｃ３：
２０中叶循以下＋ ＣａＦ２： ２０重量最多上の溶
融物で被覆するので吸水素が防止でき、また、減圧また
は不活性ガス雰囲気とすることによって、脱水素を有利
に進めることができる。さらに、吸水素防止。
脱水素促進とともに同時に脱硫も進行するので、低水素
かつ極低硫鋼を極めて効率良く得ることができる。した
がって、工程短縮、省エネルギー。
かつ極低硫鋼を極めて効率良く得ることができる。した
がって、工程短縮、省エネルギー。
歩留り向上環、多犬な効果が得られる。
第１図は（ｋ／Ｌ ） と脱水素率、および吸水素量
の関係を示したものである。 第２図はＣ６Ｆ２濃度と（ｋ／Ｌ）の関係を、ＡＣ２０
３濃度で層別して示したものである。
の関係を示したものである。 第２図はＣ６Ｆ２濃度と（ｋ／Ｌ）の関係を、ＡＣ２０
３濃度で層別して示したものである。
Claims (4)
- （１） ｈｅ２ｏ３： ２０重最多以下、Ｏ，Ｆ’２
：２０重量最多上その他Ｃ，Ｏおよびまたは５ｉｎ２と
不可避的成分からなることを特徴とする溶鋼の処理剤。 - （２）溶鋼表面を塩基度：３，５以上、Ａｌ！２０３：
２０重置チ以下、Ｃ，Ｆ２： ２０重音頭以上の溶融
物で被覆することを特徴とする溶鋼の処理法。 - （３） 減圧または不活性ガス雰囲気下で処理するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の溶鋼の処
理方法。 - （４） 浴融スラグ内に不活性ガスを吹込むことを特
徴とする特許請求の範囲第３項に記載の溶鋼の処理方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10913682A JPS591616A (ja) | 1982-06-26 | 1982-06-26 | 溶鋼の処理剤および処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10913682A JPS591616A (ja) | 1982-06-26 | 1982-06-26 | 溶鋼の処理剤および処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591616A true JPS591616A (ja) | 1984-01-07 |
Family
ID=14502495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10913682A Pending JPS591616A (ja) | 1982-06-26 | 1982-06-26 | 溶鋼の処理剤および処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591616A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09157732A (ja) * | 1995-12-05 | 1997-06-17 | Nippon Steel Corp | 耐火物溶損の小さい溶鋼脱硫脱水素方法 |
-
1982
- 1982-06-26 JP JP10913682A patent/JPS591616A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09157732A (ja) * | 1995-12-05 | 1997-06-17 | Nippon Steel Corp | 耐火物溶損の小さい溶鋼脱硫脱水素方法 |
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