JPS5952926B2 - 低リン高クロム鋼の製造方法 - Google Patents
低リン高クロム鋼の製造方法Info
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- JPS5952926B2 JPS5952926B2 JP55029118A JP2911880A JPS5952926B2 JP S5952926 B2 JPS5952926 B2 JP S5952926B2 JP 55029118 A JP55029118 A JP 55029118A JP 2911880 A JP2911880 A JP 2911880A JP S5952926 B2 JPS5952926 B2 JP S5952926B2
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- Japan
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- molten metal
- high chromium
- low phosphorus
- phosphorus
- chromium steel
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- Expired
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数の反応容器の使用による低リン高クロム鋼
の経済的な製造方法に関する。
の経済的な製造方法に関する。
従来より高クロム鋼、特にステンレス鋼においてリンは
有害な作用が多く、熱間割れ性や溶接部の亀裂感受性を
助長し、一般に靭性を低下させ、又耐蝕性の面からは孔
食感受性、応力腐食割れ性を助長することが知られてい
る。
有害な作用が多く、熱間割れ性や溶接部の亀裂感受性を
助長し、一般に靭性を低下させ、又耐蝕性の面からは孔
食感受性、応力腐食割れ性を助長することが知られてい
る。
したがって可及的に鋼中リンを低下させることが望まし
い。
い。
一方ステンレス鋼溶製のクロム源として用いられるフェ
ロクロムには０．０２〜０．０５重量％のリンが含有さ
れており、またステンレス鋼の酸化精練過程でリンを除
去することはほとんど不可能に近い。
ロクロムには０．０２〜０．０５重量％のリンが含有さ
れており、またステンレス鋼の酸化精練過程でリンを除
去することはほとんど不可能に近い。
これはクロムと酸素との親和力がリンよりも大きいため
にリンが酸化除去される前にクロムが優先的に酸化され
てしまうからである。
にリンが酸化除去される前にクロムが優先的に酸化され
てしまうからである。
したがって現在市販されているステンレス鋼のリン含有
量は０．０２〜０．０３重量％程度にならざるを得ない
。
量は０．０２〜０．０３重量％程度にならざるを得ない
。
本発明者等は先に「合金鋼の製造法」 （特願昭５４−
１４６２０９）において、複数の反応容器を用い、反応
容器側に合金元素を所定成分より多く含む合金浴と、合
金元素を所定成分より少なく含む鋼浴とを溶製し、これ
らを混合して所定成分の合金鋼を製造する技術を開発し
た。
１４６２０９）において、複数の反応容器を用い、反応
容器側に合金元素を所定成分より多く含む合金浴と、合
金元素を所定成分より少なく含む鋼浴とを溶製し、これ
らを混合して所定成分の合金鋼を製造する技術を開発し
た。
この方法によれば、１つの反応容器で高炭素フェロクロ
ムを使用して高クロム溶湯を作り、別の反応容器で酸化
脱リン処理を施した低リン鋼浴を作り、両者を混合する
ことにより、例えば１８０ｒ系のステンレス鋼でリン含
有量が０．０１５重量％以下の低リン化が可能である。
ムを使用して高クロム溶湯を作り、別の反応容器で酸化
脱リン処理を施した低リン鋼浴を作り、両者を混合する
ことにより、例えば１８０ｒ系のステンレス鋼でリン含
有量が０．０１５重量％以下の低リン化が可能である。
しかしながら前掲のステンレス鋼におけるリンの悪影響
を排除するためにはリンの含有量を少なくとも０．０１
０重量％以下にしなければならない。
を排除するためにはリンの含有量を少なくとも０．０１
０重量％以下にしなければならない。
上記の理由からリン０．０１０重量％以下の低リン高ク
ロム鋼を経済的にしかも大量に製造できる技術を確立す
ることが要望されている。
ロム鋼を経済的にしかも大量に製造できる技術を確立す
ることが要望されている。
本発明の目的は、従来経済的な製造が困難であったリン
含有量が０．０１０重量％以下の極低リン高クロム鋼を
、複数の反応容器の使用により、経済的に製造できる新
規な製造方法を提供するにある。
含有量が０．０１０重量％以下の極低リン高クロム鋼を
、複数の反応容器の使用により、経済的に製造できる新
規な製造方法を提供するにある。
本発明の製造方法について説明する。
リン含有量０．０１０重量％以下の極低リン高クロム鋼
を製造するためには、別の反応容器内の溶湯と混合する
以前の高クロム溶湯に脱リン処理を施す必要がある。
を製造するためには、別の反応容器内の溶湯と混合する
以前の高クロム溶湯に脱リン処理を施す必要がある。
すなわち、第１工程として複数の反応容器を用い、その
内の１個または２個以上の反応容器において高クロム溶
湯（１０〜７５重量％Ｃｒ）を作り第２工程で該高クロ
ム溶湯と金属Ｃａ、ＣａＣ２などノＣａ化合物あるいは
Ｃａ−５ｉ、ＣａＡｌ、 Ｎｔ−ＣａなどのＣａ合金と
を単独あるいは組合わせて反応せしめる。
内の１個または２個以上の反応容器において高クロム溶
湯（１０〜７５重量％Ｃｒ）を作り第２工程で該高クロ
ム溶湯と金属Ｃａ、ＣａＣ２などノＣａ化合物あるいは
Ｃａ−５ｉ、ＣａＡｌ、 Ｎｔ−ＣａなどのＣａ合金と
を単独あるいは組合わせて反応せしめる。
この際ＣａＣ２の使用においては、第１工程で溶製する
高クロム溶湯は脱炭処理を施すなどして炭素レベルを中
炭素域（０，５〜２．５重量％Ｃ以下）に調整する。
高クロム溶湯は脱炭処理を施すなどして炭素レベルを中
炭素域（０，５〜２．５重量％Ｃ以下）に調整する。
この理由は低炭素域（０，５重量％Ｃ以下）ではＣａＣ
２の分解速度が速いためにＣａの蒸発損失が太き（Ｃａ
の利用効率が劣ること、また高炭素域ではＣａＣ２が安
定であるため脱リン反応が進行し難くなることになる。
２の分解速度が速いためにＣａの蒸発損失が太き（Ｃａ
の利用効率が劣ること、また高炭素域ではＣａＣ２が安
定であるため脱リン反応が進行し難くなることになる。
また金属ＣａあるいはＣａ−３ｉ、 Ｃａ−Ａｌ、 Ｎ
ｉ−ＣａなどのＣａ合金を使用する場合には該高クロム
溶湯の温度をＣａの沸点（１４９２℃）以下にもちきた
すのが望ましい。
ｉ−ＣａなどのＣａ合金を使用する場合には該高クロム
溶湯の温度をＣａの沸点（１４９２℃）以下にもちきた
すのが望ましい。
これによりＣａの蒸発損失が軽減され、利用効率が上昇
する。
する。
なお前記脱リン剤の添加に際しては反応界面を増す意味
から電磁力やＡｒなどの不活性ガスを利用して溶湯を攪
拌するか、他の反応容器に移し替える際の攪拌作用など
を利用するのが効果的である。
から電磁力やＡｒなどの不活性ガスを利用して溶湯を攪
拌するか、他の反応容器に移し替える際の攪拌作用など
を利用するのが効果的である。
また溶湯中にＡｒなとの不活性なキャリアーガスを利用
して吹き込む方法も一層効果的である。
して吹き込む方法も一層効果的である。
これらの方法は組合せて用いることによりさらに有効と
なる。
なる。
カルシウムによる脱リン反応は以下によるものと考える
ことができる。
ことができる。
Ｃａ→〔Ｃａ〕 ・・・
（１）３ （Ｃａ） ＋２ ＣＰ） →（Ｃａ３ｐ
２） ・（２）ここで゛（）はスラグ中の成分〔
〕はメタル中の成分を表わす。
（１）３ （Ｃａ） ＋２ ＣＰ） →（Ｃａ３ｐ
２） ・（２）ここで゛（）はスラグ中の成分〔
〕はメタル中の成分を表わす。
この反応は大気下でも進行するが、非酸化性雰囲気下に
おける方が、反応効率は一層良好となる。
おける方が、反応効率は一層良好となる。
次に第３工程において処理後に生成したスラグと高クロ
ム溶湯とを早急に分離せしめる。
ム溶湯とを早急に分離せしめる。
すなわち（１）式の反応による溶解カルシウムの供給が
劣化する反応末期になると、雰囲気からの僅かな酸素の
供給によっても溶解カルシウムが酸化消費され（２）式
の逆反応が進行し復リンがおこることになる。
劣化する反応末期になると、雰囲気からの僅かな酸素の
供給によっても溶解カルシウムが酸化消費され（２）式
の逆反応が進行し復リンがおこることになる。
スラグと溶湯との分離をおこなうには例えば除滓枠によ
る排滓、あるいは反応容器の底のノズルから別の反応容
器に溶湯のみを流出させてスラグの反応容器内に残存さ
せるなどの方法がある。
る排滓、あるいは反応容器の底のノズルから別の反応容
器に溶湯のみを流出させてスラグの反応容器内に残存さ
せるなどの方法がある。
さらに、該高クロム溶湯と他の反応容器で通常の酸化精
練により脱リン処理を施すかあるいは材料を選択して低
リン化せしめた低クロムの溶湯とを混合する。
練により脱リン処理を施すかあるいは材料を選択して低
リン化せしめた低クロムの溶湯とを混合する。
これにより、カルシウムにより脱リン処理を施した該高
クロム溶湯は希釈され、同時に該高クロム溶湯中のリン
含有量も混合比に応じて一層低下する。
クロム溶湯は希釈され、同時に該高クロム溶湯中のリン
含有量も混合比に応じて一層低下する。
この混合溶湯は次工程で所定のＣ含有量まで脱炭され、
その他の成分調整をおこなった後、最後の造塊工程を経
て成品となる。
その他の成分調整をおこなった後、最後の造塊工程を経
て成品となる。
つぎに本発明を実施例により図面を参照しつつさらに具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例 Ｉ
製造される鋼種はＪＩＳ規格５ＵＳ３０４でその成分規
格は第１表（ア）に示される。
格は第１表（ア）に示される。
反応容器として１０Ｔ電弧炉１、取鍋２および２５Ｔ電
弧炉８が使用される。
弧炉８が使用される。
第１図ａ−ｈは本発明の工程説明図であって、同図にお
いて、ａにてＩＯＴ電弧炉１で第１表（イ）に示す成分
の高クロム溶湯７を１０Ｔ溶製し、つぎにｂの段階にて
取鍋２に溶湯７を出鋼する。
いて、ａにてＩＯＴ電弧炉１で第１表（イ）に示す成分
の高クロム溶湯７を１０Ｔ溶製し、つぎにｂの段階にて
取鍋２に溶湯７を出鋼する。
Ｃにおいてスラグ１２は除去され、その後ｄにて取鍋２
を蓋４で覆い、アルゴンガス供給管３およびポーラスレ
ンガ６からアルゴンガスを供給しながら湯面上にＣａＣ
２１００ｋｇを添加し、さらにランスパイプ５からアル
ゴンをキャリアーガスとしてＣａＣ２３００ｋｇを吹き
込んだ。
を蓋４で覆い、アルゴンガス供給管３およびポーラスレ
ンガ６からアルゴンガスを供給しながら湯面上にＣａＣ
２１００ｋｇを添加し、さらにランスパイプ５からアル
ゴンをキャリアーガスとしてＣａＣ２３００ｋｇを吹き
込んだ。
この時点における溶湯７の組成は第１表（つ）に示すも
のであった。
のであった。
なお溶湯温度はＣａＣ２添加前は１６００℃、添加後は
１５７０℃である。
１５７０℃である。
一方ｅにて２５Ｔ電弧炉８により第１表に）に示される
組成の低リン溶湯９ （溶湯重量１５Ｔ）が溶製されて
おり、ｆにおいて前記取鍋２内で処理された溶湯７が、
取鍋２の底のノズルを通じて、前記２５Ｔ電弧炉８内の
低リン溶湯９と混合され、ｇの混合溶湯１０となり、こ
の混合溶湯１０の組成は第１表（オ）に示されるものと
なった。
組成の低リン溶湯９ （溶湯重量１５Ｔ）が溶製されて
おり、ｆにおいて前記取鍋２内で処理された溶湯７が、
取鍋２の底のノズルを通じて、前記２５Ｔ電弧炉８内の
低リン溶湯９と混合され、ｇの混合溶湯１０となり、こ
の混合溶湯１０の組成は第１表（オ）に示されるものと
なった。
その後混合溶湯１０は昇熱、軽脱炭、成分調整を経た後
、ｈにてＶＯＤ炉１１に移され、脱炭と成分調整がおこ
なわれ造塊工程で成品となった。
、ｈにてＶＯＤ炉１１に移され、脱炭と成分調整がおこ
なわれ造塊工程で成品となった。
最終成品の成分値は第１表閃）に示される通りである。
実施例 ＩＩ
上記実施例ＩではＣａＣ２を使用したが、本実施例ＩＩ
は金属ＣａとＣａ−８ｉとを併用した場合である。
は金属ＣａとＣａ−８ｉとを併用した場合である。
工程および溶湯の重量配分は実施例■と同等である。
第１図すにて取鍋２に出鋼された第２表（至）の成分の
高クロム溶湯７は、除滓の後第１図ｄに示されるごとく
蓋４で覆い、供給管３およびポーラスレンガ６からＡｒ
力］゛スを流した状態で溶湯面上にＣａ−５１１２０ｋ
ｇ添加、さらに鉄皮で被覆したＣａワイヤー（Ｃａ純分
、約５０重量％）を２５０ｋｇ添加せしめることにより
、第２表（イ）の成分となった。
高クロム溶湯７は、除滓の後第１図ｄに示されるごとく
蓋４で覆い、供給管３およびポーラスレンガ６からＡｒ
力］゛スを流した状態で溶湯面上にＣａ−５１１２０ｋ
ｇ添加、さらに鉄皮で被覆したＣａワイヤー（Ｃａ純分
、約５０重量％）を２５０ｋｇ添加せしめることにより
、第２表（イ）の成分となった。
溶湯温度はＣａ−３ｉおよびＣａ添加前で１４７０℃、
添加後１４２０℃である。
添加後１４２０℃である。
この高クロム溶湯７は第１図ｅ。ｆに示すごとく第２表
（列の成分の低リン溶湯９と混合され、以降所定の工程
を経て成品とした。
（列の成分の低リン溶湯９と混合され、以降所定の工程
を経て成品とした。
最終成品の成分値は第２表（コ）に示す通りである。
本発明に基づいて製造された高クロム鋼のリン含有量は
、実施例■では第１表ψ）に示すごとく、０．００６重
量％、実施例ＩＩでは第２表（コ）に示すごと＜０．０
０５重量％と極めて低く、このように本発明は極低リン
高クロム鋼の製造目的を完全に果している。
、実施例■では第１表ψ）に示すごとく、０．００６重
量％、実施例ＩＩでは第２表（コ）に示すごと＜０．０
０５重量％と極めて低く、このように本発明は極低リン
高クロム鋼の製造目的を完全に果している。
本発明の実施例では反応容器として電弧炉および取鍋を
使用したが、これ以外の容器によって、本発明を実施す
ることも可能である。
使用したが、これ以外の容器によって、本発明を実施す
ることも可能である。
また上記の通り、本発明の実施のために、特別な装置を
使用する必要がない点も本発明の特色の１つである。
使用する必要がない点も本発明の特色の１つである。
このように本発明を実施することにより、従来は、経済
的な製造が困難であった低リン高クロム鋼が、経済的に
製造が可能となり、その技術的経済的効果は大きい。
的な製造が困難であった低リン高クロム鋼が、経済的に
製造が可能となり、その技術的経済的効果は大きい。
第１図ａ−ｈは本発明の工程説明図である。
１：１０Ｔ電弧炉、２：取鍋、３：アルゴンガス供給パ
イプ、４：上蓋、５：ランスパイプ（ＣａＣ２等吹キ込
ミ用）、６：ポーラスレンガ□ 溶？ａ、１ｏ：混
合溶湯、１１ ：ＶＯＤ炉、１２ニア：高クロム溶湯、
８：２５Ｔ電気炉、９：低リン ユラク。
イプ、４：上蓋、５：ランスパイプ（ＣａＣ２等吹キ込
ミ用）、６：ポーラスレンガ□ 溶？ａ、１ｏ：混
合溶湯、１１ ：ＶＯＤ炉、１２ニア：高クロム溶湯、
８：２５Ｔ電気炉、９：低リン ユラク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の反応容器を用い、その内の１個または２個以
上の反応容器において高クロム溶湯を作る第１工程と、
該第１工程にて作られた高クロム溶湯を金属Ｃａ、 Ｃ
ａ化合物、Ｃａ合金を単独あるいは組合わせて反応せし
めることにより脱リンをおこなう第２工程と、該第２工
程を経て得られた高クロム溶湯と、他の反応容器で製造
された低リン溶湯とを混合する第３工程とからなること
を特徴とする低リン高クロム鋼の製造方法。 ２ 前記第２工程を取鍋内で実施することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の低リン高クロム鋼の製造方
法。 ３ 前記Ｃａ化合物としてＣａＣ２を使用することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の低リン高クロム鋼
の製造方法。 ４ 前記Ｃａ合金としてＣａ−５ｉ、 Ｃａ−Ａｌ、
Ｎｉ−Ｃａを使用することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の低リン高クロム鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55029118A JPS5952926B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 低リン高クロム鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55029118A JPS5952926B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 低リン高クロム鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56127725A JPS56127725A (en) | 1981-10-06 |
| JPS5952926B2 true JPS5952926B2 (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=12267389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55029118A Expired JPS5952926B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 低リン高クロム鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952926B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938320A (ja) * | 1982-08-28 | 1984-03-02 | Kawasaki Steel Corp | 高合金鋼溶製のための合せ湯法 |
| JP2010280942A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 低燐ステンレス鋼の製造方法 |
| JP5454313B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2014-03-26 | 新日鐵住金株式会社 | クロム含有鋼の吹酸脱炭方法 |
| CN104862577B (zh) * | 2014-10-14 | 2017-01-25 | 长春工业大学 | 一种用含碳铬铁制造高氮钢的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222506A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-19 | Nippon Steel Corp | Process for removal of impurities of metals or alloys |
| JPS52153819A (en) * | 1976-06-16 | 1977-12-21 | Nippon Steel Corp | Refining molten alloy or metal |
| JPS531620A (en) * | 1976-06-28 | 1978-01-09 | Nippon Steel Corp | Production of high chromium steel |
| JPS54146209A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-15 | Japan Steel Works Ltd | Production of alloy steel |
| JPS54158320A (en) * | 1978-06-03 | 1979-12-14 | Nippon Steel Corp | Refining method for high chromium steel |
-
1980
- 1980-03-10 JP JP55029118A patent/JPS5952926B2/ja not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222506A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-19 | Nippon Steel Corp | Process for removal of impurities of metals or alloys |
| JPS52153819A (en) * | 1976-06-16 | 1977-12-21 | Nippon Steel Corp | Refining molten alloy or metal |
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| JPS54158320A (en) * | 1978-06-03 | 1979-12-14 | Nippon Steel Corp | Refining method for high chromium steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56127725A (en) | 1981-10-06 |
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