JPS6011098B2 - カルシウム、アルミニウムを含有する高純度珪素鉄の製造方法 - Google Patents
カルシウム、アルミニウムを含有する高純度珪素鉄の製造方法Info
- Publication number
- JPS6011098B2 JPS6011098B2 JP15940581A JP15940581A JPS6011098B2 JP S6011098 B2 JPS6011098 B2 JP S6011098B2 JP 15940581 A JP15940581 A JP 15940581A JP 15940581 A JP15940581 A JP 15940581A JP S6011098 B2 JPS6011098 B2 JP S6011098B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カルシウム、アルミニウムを含有する鉄鋼改
費用高純度珪素鉄の製造方法に関するものであり、特に
本発明は、加工性の良好な珪素鋼あるいは強薫風鷺鉄の
製造用高純度珪素鉄の製造方法に関するものである。
費用高純度珪素鉄の製造方法に関するものであり、特に
本発明は、加工性の良好な珪素鋼あるいは強薫風鷺鉄の
製造用高純度珪素鉄の製造方法に関するものである。
本発明者は発明者らの1人として先に侍公昭42−11
141号によりSi55%を超え、かつこれとFeとの
和が85%以上、Caが1.1%を超え5%未満、Ca
以外のアルカリ士類金属の総量が5%以下の組成になり
、前記Caは石灰質原料の還元によって残留含有し、か
っこの還元によって酸素含有量が0.025%以下で、
残部はFeおよびやむを得ざる不純物としてAI、Cな
どを含有する鉄鋼精錬および強華斑簾鉄用珪素鉄を提案
し、特許第560261号により特許登録され、さらに
また特公昭39一24212号により、Fe90%以下
とSilo〜99%とを含み、Ca4%以下、N IO
%以下において1にa(%)十N(%)≧3.0なる範
囲でCaとNを含有し、更に珪酸あるいは蓮酸塩を0.
05%以下、その他やむを得ざる不純物を含むことを特
徴とする球状黒鉛鋳鉄あるいは球状黒鉛を一部含有する
鼠銑の製造における黒鉛球状化合金を提案し、特許第7
48技畑号により特許登録された。
141号によりSi55%を超え、かつこれとFeとの
和が85%以上、Caが1.1%を超え5%未満、Ca
以外のアルカリ士類金属の総量が5%以下の組成になり
、前記Caは石灰質原料の還元によって残留含有し、か
っこの還元によって酸素含有量が0.025%以下で、
残部はFeおよびやむを得ざる不純物としてAI、Cな
どを含有する鉄鋼精錬および強華斑簾鉄用珪素鉄を提案
し、特許第560261号により特許登録され、さらに
また特公昭39一24212号により、Fe90%以下
とSilo〜99%とを含み、Ca4%以下、N IO
%以下において1にa(%)十N(%)≧3.0なる範
囲でCaとNを含有し、更に珪酸あるいは蓮酸塩を0.
05%以下、その他やむを得ざる不純物を含むことを特
徴とする球状黒鉛鋳鉄あるいは球状黒鉛を一部含有する
鼠銑の製造における黒鉛球状化合金を提案し、特許第7
48技畑号により特許登録された。
前記2つの発明より判る如くフェロシリコン中に非金属
介在物が含有されると鉄鋼の改質を妨害することが多い
ので極力非金属介在物の少ないフェロシリコンが要求さ
れ、例えば196単王9月ソビェット連邦共和国で発行
されたStalinE増lishの第897〜899頁
には75%Siフェロシリコソ溶湯に鉄鉱石、石灰石、
石英の混合物等を添加して溶融し、前記溶湯中の非金属
介在物を溶樺化する非金属介在物の少ないフェロシリコ
ンとその製造方法が知られている。
介在物が含有されると鉄鋼の改質を妨害することが多い
ので極力非金属介在物の少ないフェロシリコンが要求さ
れ、例えば196単王9月ソビェット連邦共和国で発行
されたStalinE増lishの第897〜899頁
には75%Siフェロシリコソ溶湯に鉄鉱石、石灰石、
石英の混合物等を添加して溶融し、前記溶湯中の非金属
介在物を溶樺化する非金属介在物の少ないフェロシリコ
ンとその製造方法が知られている。
しかし通常のフェロシリコンあるいは上記非金属介在物
の少ないフェロシリコンを電磁用珪素鋼板の製造に用い
た場合、Si3.5%以上含有されると冷延が不可能に
なり、また強華斑鋳鉄の製造に用いた場合には充分満足
すべき強轍性を発揮することができないことが知られて
いる。
の少ないフェロシリコンを電磁用珪素鋼板の製造に用い
た場合、Si3.5%以上含有されると冷延が不可能に
なり、また強華斑鋳鉄の製造に用いた場合には充分満足
すべき強轍性を発揮することができないことが知られて
いる。
本発明は通常のフヱロシリコンあるいは前記公知のフェ
ロシリコンが有する前記匁点を除去改良した新規な高純
度フェロシリコンの製造方法を提供することを目的とす
るものであり、特許請求の範囲記載の製造方法を提供す
ることによって前記目的を達成することができる。
ロシリコンが有する前記匁点を除去改良した新規な高純
度フェロシリコンの製造方法を提供することを目的とす
るものであり、特許請求の範囲記載の製造方法を提供す
ることによって前記目的を達成することができる。
本発明者は通常のフェロシリコンは言うまでもなく、前
記公知のフヱロシリコンガ有する前記欠点が何に帰因す
るものであるかを鋭意研究した結果、公知のフェロシリ
コンにおいてすら、非金属介在物の含有量が極めて少な
いにもかかわらず、・前記非金属介在物の成分組成が不
適当であると鉄鋼の加工性、あるいは鋳鉄の強鞠性の向
上が阻止されることを新規に知見し、本発明を完成する
に至った。
記公知のフヱロシリコンガ有する前記欠点が何に帰因す
るものであるかを鋭意研究した結果、公知のフェロシリ
コンにおいてすら、非金属介在物の含有量が極めて少な
いにもかかわらず、・前記非金属介在物の成分組成が不
適当であると鉄鋼の加工性、あるいは鋳鉄の強鞠性の向
上が阻止されることを新規に知見し、本発明を完成する
に至った。
前記StalinEngish第89刀割こは標準?5
%フェロシリコン及びアルミニウム除去処理が施された
75%フェロシリコン中の非金属介在物の総量とその化
学組成が下記第1表の如く記載されている。
%フェロシリコン及びアルミニウム除去処理が施された
75%フェロシリコン中の非金属介在物の総量とその化
学組成が下記第1表の如く記載されている。
第1表註 A,B:標準合金
○,〜3:鉄鉱石,石灰石,石英の混合物にて取鋼中に
て精錬D:1−5屯の酸性炉中に珪酸塩一石灰石溶蓮で
精錬前記第1表により標準の75%フェロシリコンは1
〜3%のNと0.8〜1.2%程度の非金属介在物を含
有し、かつ前記非金属介在物は17〜20.5%程度の
N203と73〜76%程度のSi02とより主として
なるアルミニウム珪酸塩であることが判る。
て精錬D:1−5屯の酸性炉中に珪酸塩一石灰石溶蓮で
精錬前記第1表により標準の75%フェロシリコンは1
〜3%のNと0.8〜1.2%程度の非金属介在物を含
有し、かつ前記非金属介在物は17〜20.5%程度の
N203と73〜76%程度のSi02とより主として
なるアルミニウム珪酸塩であることが判る。
また前記標準75%フェロシリコンに許に記載のC,〜
3及びDによる溶律処理をそれぞれ施すことにより、山
の含有量は例えば試料Dについては、2.63%より0
.14%という非常に少ない値にまで減少し、かつ非金
属介在物の総量は1.19%より0.松4%に減少して
いることが判る。しかしながらC,〜3、あるいはDに
よる溶蓬処理をそれぞれフェロシリコン溶湯に施しても
、非金属介在物の総量はそれぞれの処理に応じて減少は
するにも拘らず、処理後のフェロシリコン中に残存する
非金属介在物中のアルミニウム珪酸塩の成分組成は大き
く変化せず、例えばD処理した場合には処理前のN20
320.4%が処理後は15.4%と僅かに減少するに
過ぎないことが判る。
3及びDによる溶律処理をそれぞれ施すことにより、山
の含有量は例えば試料Dについては、2.63%より0
.14%という非常に少ない値にまで減少し、かつ非金
属介在物の総量は1.19%より0.松4%に減少して
いることが判る。しかしながらC,〜3、あるいはDに
よる溶蓬処理をそれぞれフェロシリコン溶湯に施しても
、非金属介在物の総量はそれぞれの処理に応じて減少は
するにも拘らず、処理後のフェロシリコン中に残存する
非金属介在物中のアルミニウム珪酸塩の成分組成は大き
く変化せず、例えばD処理した場合には処理前のN20
320.4%が処理後は15.4%と僅かに減少するに
過ぎないことが判る。
この場合処理前後のSi02はそれぞれ73.6%、7
8.0%となっている。すなわち従来の非金属介在物を
減少させた高純度フェロシリコンにあっては、例えば前
記Stalに記載の如くその中のN含有量は0.14%
であり、かつ非金属介在物の総量は0.224%とそれ
ぞれ非常に少量ではあるが、前記非金属介在物はAI2
0315%以上からなるアルミニウム珪酸塩を主成分と
していることが明らかである。本発明によれば、公知の
フェロシリコン中の非金属介在物の含有量を0.25%
以下となし、かつ前記非金属介在物の成分組成を山20
315%以下、Ca080%以下、Fe05%以下、残
部実質的にSi02よりなるフェロシリコンの製造方法
を提供することができ、このフェロシリコンによれば従
来冷延が不可能とされていたSi3.5%以上を含有す
る珪素鋼板を容易に製造することができLかつ各種の特
性を改良することができる本発明のフェロシリコンの非
金属介在物は、例えばFe○を除く山203−Ca0−
Si02の3元系状態図で示せば、図の斜線をもって示
す成分組成の範囲内のものである。
8.0%となっている。すなわち従来の非金属介在物を
減少させた高純度フェロシリコンにあっては、例えば前
記Stalに記載の如くその中のN含有量は0.14%
であり、かつ非金属介在物の総量は0.224%とそれ
ぞれ非常に少量ではあるが、前記非金属介在物はAI2
0315%以上からなるアルミニウム珪酸塩を主成分と
していることが明らかである。本発明によれば、公知の
フェロシリコン中の非金属介在物の含有量を0.25%
以下となし、かつ前記非金属介在物の成分組成を山20
315%以下、Ca080%以下、Fe05%以下、残
部実質的にSi02よりなるフェロシリコンの製造方法
を提供することができ、このフェロシリコンによれば従
来冷延が不可能とされていたSi3.5%以上を含有す
る珪素鋼板を容易に製造することができLかつ各種の特
性を改良することができる本発明のフェロシリコンの非
金属介在物は、例えばFe○を除く山203−Ca0−
Si02の3元系状態図で示せば、図の斜線をもって示
す成分組成の範囲内のものである。
次に本発明の高純度フェロシリコンの製造方法を説明す
る。
る。
予め既知の方法で通常のフヱロシリコン溶傷中の非金属
介在物をほぼ0.25%以下にした後のフェロシリコン
溶湯中にCaもしくはCaを主成分とする合金を添加し
て前記非金属介在物中のアルミニウム珪酸塩を構成して
いるAI203をCaをもって還元してAIとすること
によって山203を減少させた後、山が0.05〜4%
になるように金属Nを添加することによって本発明のフ
ェロシリコンを製造することができる。
介在物をほぼ0.25%以下にした後のフェロシリコン
溶湯中にCaもしくはCaを主成分とする合金を添加し
て前記非金属介在物中のアルミニウム珪酸塩を構成して
いるAI203をCaをもって還元してAIとすること
によって山203を減少させた後、山が0.05〜4%
になるように金属Nを添加することによって本発明のフ
ェロシリコンを製造することができる。
前記CaによるAI203の還元を行,なう前に前記非
金属介在物を必ずしも予め0.25%以下にしておく必
要はなく、Caによる還元処理によって非金属介在物の
フェロシリコン中の含有量ならびに成分組成範囲が本発
明のそれに合致するようになし得れば良い。なお本発明
により先ずCaで山203を還元する操作を行なわずに
、AIを先に添加するとシリケートの還元がAIによっ
て生起し、AI203が生成し、次にCaで還元しても
本発明の高純度珪素鉄を製造することは全然できない。
金属介在物を必ずしも予め0.25%以下にしておく必
要はなく、Caによる還元処理によって非金属介在物の
フェロシリコン中の含有量ならびに成分組成範囲が本発
明のそれに合致するようになし得れば良い。なお本発明
により先ずCaで山203を還元する操作を行なわずに
、AIを先に添加するとシリケートの還元がAIによっ
て生起し、AI203が生成し、次にCaで還元しても
本発明の高純度珪素鉄を製造することは全然できない。
本発明によれば、種々の手段でCaによって非金属介在
物中のN203を還元することができるが、フェロシリ
コンの溶融温度において非常に揮発しやすいCaをフヱ
ロシリコン溶湯中にできるだけ急速にかつ熔湯深部に袋
入して気体状態のCaとN203との接触還元反応を有
効に生起させることが重要である。
物中のN203を還元することができるが、フェロシリ
コンの溶融温度において非常に揮発しやすいCaをフヱ
ロシリコン溶湯中にできるだけ急速にかつ熔湯深部に袋
入して気体状態のCaとN203との接触還元反応を有
効に生起させることが重要である。
なお本発明者が発明した特許第8斑39y号に記載のC
aあるいはCa合金を心材とする線状クラツド材により
還元する方法によれば、最も有利に還元反応を遂行する
ことができる。Ca添加前の前記AI203一Si02
系の介在物がCaにより還元されCa0−Si02系介
在物に変化すると凝固温度が低下し、分離浮上して脱酸
反応が進行するが、.その反応速度、反応限界は溶湯温
度、保持時間、添加Ca量により決定される。
aあるいはCa合金を心材とする線状クラツド材により
還元する方法によれば、最も有利に還元反応を遂行する
ことができる。Ca添加前の前記AI203一Si02
系の介在物がCaにより還元されCa0−Si02系介
在物に変化すると凝固温度が低下し、分離浮上して脱酸
反応が進行するが、.その反応速度、反応限界は溶湯温
度、保持時間、添加Ca量により決定される。
本発明によれば、珪素鋼板用のフェロシリコンを製造す
る場合にはAI含有量が低い方が望ましいので、例えば
0.1%以下添加する。
る場合にはAI含有量が低い方が望ましいので、例えば
0.1%以下添加する。
また強靭鋳鉄用フェロシリコンを製造する場合には接種
効果を向上せしめるため1〜2%程度金属AIを添加し
て、製品中のAIを2〜3%程度とすることが望ましい
。本発明において、成分組成を限定する理由を次に説明
する。
効果を向上せしめるため1〜2%程度金属AIを添加し
て、製品中のAIを2〜3%程度とすることが望ましい
。本発明において、成分組成を限定する理由を次に説明
する。
Siは10%より少ないと脱酸力が極端に少なく、かつ
Si合金成分として添加するのに経済的でなく、一方S
iが99.5%より多いものは、その製造コストが高く
使用に不経済であるので、Siは10〜99.5%の範
囲内にする必要があり、45〜80%の範囲内で最も好
適に使用することができる。
Si合金成分として添加するのに経済的でなく、一方S
iが99.5%より多いものは、その製造コストが高く
使用に不経済であるので、Siは10〜99.5%の範
囲内にする必要があり、45〜80%の範囲内で最も好
適に使用することができる。
山は0.05%より少ないものは工業的に安価に製造す
ることが困難であり、一方4%より多いものは不必要で
不経済であるので、山は0.05〜4%の範囲内にする
必要がある。
ることが困難であり、一方4%より多いものは不必要で
不経済であるので、山は0.05〜4%の範囲内にする
必要がある。
Caは4%より多いものは、工業的に製造が困難である
ので、4%以下にする必要がある。
ので、4%以下にする必要がある。
非金属介在物の含有量が0.25%より多いと例えばS
i3.5%以上の珪素鋼の加工性を改善することができ
ないので、0.25%以下にする必要がある。非金属介
在物中のN203が15%より多いとSj3.5%以上
の珪素鋼の加工性が改善されないので山203は15%
以下にする必要がある。非金属介在物中のCa0は80
%より多くすることは工業的に不可能であるのでCa0
は80%以下にする。
i3.5%以上の珪素鋼の加工性を改善することができ
ないので、0.25%以下にする必要がある。非金属介
在物中のN203が15%より多いとSj3.5%以上
の珪素鋼の加工性が改善されないので山203は15%
以下にする必要がある。非金属介在物中のCa0は80
%より多くすることは工業的に不可能であるのでCa0
は80%以下にする。
Fe0は5%より多いと、3.5%以上の珪素鋼の冷間
加工性が改善されないので、Fe0は5%以下にする必
要がある。
加工性が改善されないので、Fe0は5%以下にする必
要がある。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例 1
開放型ェルー式電気炉で75%Siのフェロシリコン落
陽を1屯取鍋に約1000kg装入した。
陽を1屯取鍋に約1000kg装入した。
次いでCa一Si粉を充填した8肌径のカルシウム・シ
リサイド線材2%を1550午0の溶傷中に150m/
mjnの供給速度で添加した。添加終了後3分間放置し
て148ぴ○金属AIを1.2%添加した。かくして製
造された珪素鉄の成分組成はSi70.5%、AI2.
82%、Cao.68%、非金属介在物0.15%であ
り、非金属介在物の成分組成はSiQ65.20%、虹
2036.25%、Ca0その他が30.5%であった
。このフヱロシリコンを鉄鋼教費用に用いたところ極め
てよい結果を得ることができた。実施例 2 開放型ェルー式電気炉で75%Siのフェロシリコン溶
湯を1屯取鍋に約1000k9装入した。
リサイド線材2%を1550午0の溶傷中に150m/
mjnの供給速度で添加した。添加終了後3分間放置し
て148ぴ○金属AIを1.2%添加した。かくして製
造された珪素鉄の成分組成はSi70.5%、AI2.
82%、Cao.68%、非金属介在物0.15%であ
り、非金属介在物の成分組成はSiQ65.20%、虹
2036.25%、Ca0その他が30.5%であった
。このフヱロシリコンを鉄鋼教費用に用いたところ極め
てよい結果を得ることができた。実施例 2 開放型ェルー式電気炉で75%Siのフェロシリコン溶
湯を1屯取鍋に約1000k9装入した。
次いで金属Caを充填した4.8脚径のカルシウム線村
2%を1斑ぴ0の溶湯中に200m/mjnの供給速度
で添加し、添加後5分間放置して147ぴ0で金属AI
O.6%を添加した。かくして得られたフェロシリコン
の成分組成はSi72.5%、AIO.85%、Cal
.25%、非金属介在物0.11%であり、非金属介在
物の成分組成はSi0264.95%、N2035.2
8%、Ca○他32.5%であった。このフェロシリコ
ンを鉄鋼改質用に用いたところ極めてよい結果を得るこ
とができた。比較例実施例2と同様に溶製したフェロシ
リコン溶湯を1唯取鍋に約1000k9袋入した。
2%を1斑ぴ0の溶湯中に200m/mjnの供給速度
で添加し、添加後5分間放置して147ぴ0で金属AI
O.6%を添加した。かくして得られたフェロシリコン
の成分組成はSi72.5%、AIO.85%、Cal
.25%、非金属介在物0.11%であり、非金属介在
物の成分組成はSi0264.95%、N2035.2
8%、Ca○他32.5%であった。このフェロシリコ
ンを鉄鋼改質用に用いたところ極めてよい結果を得るこ
とができた。比較例実施例2と同様に溶製したフェロシ
リコン溶湯を1唯取鍋に約1000k9袋入した。
次いで金属AIを1%添加した後、金属Caを充填した
4.8脚径のカルシウム線材2%を158ぴ○の溶湯中
に200の/minの供V給速度で添加した。かくして
得られたフェoシリコンの成分組成はSi72.5%、
AII.7%、Cao.05%、非金属介在物0.25
%であり、非金属介在物の成分組成はSi0275.3
%、山20320.35%、Fe〇3ふ残部主としてC
a0であった。このフェロシリコンを鉄鋼改費用に使用
したところ、充分に効果を挙げることができなかった。
4.8脚径のカルシウム線材2%を158ぴ○の溶湯中
に200の/minの供V給速度で添加した。かくして
得られたフェoシリコンの成分組成はSi72.5%、
AII.7%、Cao.05%、非金属介在物0.25
%であり、非金属介在物の成分組成はSi0275.3
%、山20320.35%、Fe〇3ふ残部主としてC
a0であった。このフェロシリコンを鉄鋼改費用に使用
したところ、充分に効果を挙げることができなかった。
図は山203−Ca0−Si02の3元素状態図である
。
。
Claims (1)
- 1 Si10〜99.5%、残部主としてFeよりなる
珪素鉄溶湯にCaを添加して溶湯中に含まれるAl_2
O_3を還元する脱酸処理を施した後、Alを所要量添
加することを特徴とするSi10〜99.5%、Al0
.05〜4%、Ca4%以下、非金属介在物0.25%
以下を含み残部実質的にFeよりなり、かつ前記非金属
介在物はAl_2O_315%以下、CaO80%以下
、FeO5%以下、残部主としてSiO_2と不可避的
不純物よりなる高純度珪素鉄の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15940581A JPS6011098B2 (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | カルシウム、アルミニウムを含有する高純度珪素鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15940581A JPS6011098B2 (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | カルシウム、アルミニウムを含有する高純度珪素鉄の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5861242A JPS5861242A (ja) | 1983-04-12 |
JPS6011098B2 true JPS6011098B2 (ja) | 1985-03-23 |
Family
ID=15693045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15940581A Expired JPS6011098B2 (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | カルシウム、アルミニウムを含有する高純度珪素鉄の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6011098B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101886203B (zh) * | 2010-06-29 | 2012-01-25 | 湖北华尔靓实业集团有限公司 | 一种低氮硅铁产品 |
-
1981
- 1981-10-08 JP JP15940581A patent/JPS6011098B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5861242A (ja) | 1983-04-12 |
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