JPS6056011A - 極細線材用高炭素鋼の溶製方法 - Google Patents

極細線材用高炭素鋼の溶製方法

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JPS6056011A
JPS6056011A JP16408083A JP16408083A JPS6056011A JP S6056011 A JPS6056011 A JP S6056011A JP 16408083 A JP16408083 A JP 16408083A JP 16408083 A JP16408083 A JP 16408083A JP S6056011 A JPS6056011 A JP S6056011A
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Kyoji Nakanishi
中西 恭二
Yutaka Shinjo
新庄 豊
Kenji Saito
健志 斎藤
Kenichiro Suzuki
健一郎 鈴木
Shigeru Omiya
大宮 茂
Masayuki Onishi
正之 大西
Masato Mizufuji
水藤 政人
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 技 術 分 野 本発明は、極細線材用高炭素鋼の溶製方法に関するもの
で、特にN−自動車タイヤに織り込まれるスチールコー
ド用高炭素鋼の分野において、取鍋内での溶製に際し、
タイヤコードの断線原因となる品質の劣化が生じないよ
う非金属介物の組成と形態を制御する技術に関するもの
である。
従 来 技 術 従来、自動車用タイヤコードに使用される高炭素鋼線材
は、一般に、炭素0.7〜0.8%、硅素0.15〜0
.80 % % V ンガン0.4〜0.6qbS燐o
、oos〜0.15%、硫黄0.01〜0.015%を
含み、残部は実質的に鉄から成る組成を有し、不可避的
に非金属介在物が含まれている。最も細径のタイヤコー
ドは、直径0・15mmまで冷間引抜きにより伸線され
る。
かかる極細線への伸線工程において、高炭素鋼中に存在
する非金属介在物が、A420B 、Zr0gあるいは
MgOのように硬い角状の非金属介在物であると、断線
が生ずる。この断線の発生頻度が伸線長さ1000 K
m当り1回以上であると、伸線工程の定常作業が阻害さ
れるため、クレームの対称となる。したがって、タイヤ
コード用高炭素鋼中の非金属介在物をできるだけ低減す
ること、および不可避的に混入する非金属介在物を望ま
しくは、沖線中の断線原因となりにくい形態に制御する
ことが重要である。
したがって、従来、上述したタイヤコードのような極細
線材用の高炭素鋼を溶製するに際して、主要な有害非金
属介在物である脱酸生成物At@0@の生成をなくすた
め、ht脱酸を実施しないことが知られている。さらに
、これに関連して、溶鋼中のAl濃度を徹底して低下さ
せるため、Fe−8土などの合金材もht含有量の低い
ものを選んで使用している◇また、溶鋼中の酸素量を下
げるため溶鋼の真空処理を徹底して行なっており、この
際、脱酸材としてAIは上述した理由から使用できない
ので、低融点の7ラツクスを添加して真空処理中に溶鋼
を攪拌することによって、いわゆる7ラツクス処理によ
って脱酸を促進させている。
しかしながら、上述したような従来の溶製方法では以下
のような問題があった。
(1) 真空処理中に溶鋼中の炭素の脱酸力がアルミニ
ウムの脱酸力より強まり、このために耐火物に含まれる
ht2oBがCにより還元され、AjgoB + 80
 = 2 AI + 800 (カX )の反応により
溶鋼中の固溶アルミニウム濃度が増大する。この固溶ア
ルミニウムは、引続く連続鋳造中に空気との接触により
酸化してAI、08となり鋳片内に残留し、伸線時の断
線の原因となる。
(2) 真空処理によりあまりに清浄な溶鋼を準備する
と、引続いて実施する連続鋳造作業により不可避的に混
入する1馳金属介在物、例えば、タンディツシュの耐火
物として用いられているMgOなどが溶鋼中にそのまま
MgOとして存在し、硬質の介在物が含まれる結果とし
て断線し易くなる。
本発明は、上述した問題に鑑みなされたもので、(1)
 炭素の脱酸力がアルミニウムの脱酸力より強まるよう
な溶鋼の真空処理を行なわない、(2) 転炉出鋼中に
合成7ラツクスを添加してAr攪拌によりフラックス処
理を行なうに際して、湯面の雰囲気が不活性になり過ぎ
て溶鋼中の溶解酸素が適量富化されることがないよう湯
面を一部空気に露出させるようにし、 (3) S1脱酸が過剰に進行しないよう、siogの
活量が余り低過ぎない合成フラックスを取鍋に添加する
ことによって、タイヤコードの断線の原因となるAlg
oa lMgOおよび/またはzro 、などの硬い非
金属介在物の存在しない極細線材用高炭素鋼の溶製方法
を提供することを目的としている。
これがため、本発明によれば、溶鋼を転炉から取鍋に出
鋼し、取鍋内で5103の活量が溶鋼処理温度で0.4
以上のOaO−5in1系合成スラグを溶鋼1トン当り
2に9以上の割合で添加し、溶鋼の湯面の一部を空気に
露出させた状態でArガスにより攪拌し、脱ガス処理せ
ずに直ちに連続鋳造して鋳片とする極細線材用高炭素鋼
の溶製方法を特徴とするd本発明によれば、Al・QO
B * MgOおよび/またはZrO2などの品質上好
ましくない硬い非金属介在物が溶鋼中に混入したとして
も、Ar攪拌に際して、取鍋に蓋などを取付けて湯面か
ら吹き込んだArガスにより不活性にならぬよう注意し
て湯面の一部を空気に露出させることによって、裸湯面
で、FeOI MnOj 5in1などの低融点酸化物
を生成させ、これらが溶鋼中に散在するAjg03など
の高融点介在物を溶解する0かようにして溶解したもの
の大部分は7ラツクス中に除去され、また、溶鋼中に不
可避的に残る介在物も熱延工程で細く展伸し得る可塑性
に富んだ介在物組成に変化し1タイヤコードの断線原因
とはならない無害な介在物の形態に制御される。
以下、本発明をさらに具体的に説明する。
まず、通常の高炭素鋼吹錬を転炉で終えた溶鋼を取鍋に
出鋼する。この時、加炭材、Fe −Si、Fe −M
nなどの合金材を出鋼流に通常添加するが、同時に、合
成フラックスを溶鋼1トン当り2kg以上の割合で出鋼
流に添加する。2Iai/を以下ではフラックス処理に
適したスラグ組成に調整できないばかりでなく、量的に
も不十分である。この際に添加する合成フラックスはO
aO−810g系の組成を有する。転炉出鋼時には、少
量の転炉スラグが不可避的に取鍋に流出する。したがっ
て、合成アラックスと混入転炉スラグが混合して取鍋浴
面のスラグを形成する。さらにまた、取鍋スラグのSi
n、の活量が15.50℃〜1650@cの溶鋼温度域
で0.4以上となるように合成フラックスの量と組成を
調整する。SiOgの活量が0.4以下になると。
溶鋼中の81の脱酸力が強すぎて溶鋼中の酸素濃度が低
下し過ぎる。こうなると、例え番f、レンガカ)ら混入
したAjaOaを溶解してしまうような液状の酸化物が
鋼浴中に少なく、もしも不幸にして鋳片にかかるAj 
*Osのような介在物力i残留する時に番ま単体のAJ
 908として最後まで残留し、硬く粒状のまま、熱延
では伸びず最終の伸線段階で破断原因となる。
取鍋は出鋼台車の上からArステーションなどへ移送し
て取鍋底に設けたポーラスプラグあるし為は取鍋上から
溶鋼中に浸漬したランスなどを用し)てArガスを吹き
込み、7ラツクス処理を行なう。
従来公知の7ラツクス処理では、浴面を不活性ガスでシ
ールするなどして、鋼浴の再酸(ヒを極力防止するのが
常である。これに反して、本発明の特、長は、攪拌ガス
の上昇流により浴面の一部を、むしろ空気に露出させ、
いわゆる裸湯面となし、ここでF2Oe MnO、si
o、、などの低級酸化物を生成せしめ、これをして鋼浴
中の高融点介在物Aj110B + Mgo。
ZrO2などを溶解させて低融点介在物に変化させる・
これらの低級酸化物はフラックス処理中に大部分が7ラ
ツクスに吸収され分離する。一方、鋳片に残留した介在
物も低融点のため熱延で容易に展伸し、断線の原因にな
りにくい。また、従来公知のフラックス処理の効果も勿
論期待でき、高融点介在物(7) Al20B 、 M
gO、あるいはzro、などの大部分は、直接フラック
スに吸収除去される。本発明の今一つの特長は、上述し
たように810g活量の余り低くないフラックスを使用
するため、溶鋼中に適量の酸素が、フラックス処理中に
、溶解する点にある。かかる溶存酸素は連続鋳造時、鋳
片の凝固と共にMnO−5iOB系介在物として析出す
るが、熱延で展伸し得るため問題はない。タンプ°ツシ
ュを介して鋳型に注入する連続鋳造の工程中に、耐火物
の溶損や欠落により溶鋼は再び汚染される。これラノ介
在物ハ高融点ノMgO、ZrO2ある&N !t Aj
sOsでありこれらの介在物がそのまま鋳片の中に残留
すると、上述のように伸線時の断線原因となる。
ところが、本発明のように溶存酸素を残しておくと上述
したように冷却に伴いMnO−S土02系介在物が析出
し、MgO、zrog # AJS021などの高融点
酸化物を溶解して低融点で伸延性に富んだ介在物となる
ので、これもまた、極細伸線時に断線の危険性が激減す
るO 次に、本発明の実施例につき説明する0180を転炉を
用いて吹錬した。吹止温度G11690°C1吹止成分
は炭素0.69%、マンガン0.09%、燐0.011
係、硫黄0.0084であった。これを取鍋に出鋼した
。ば調時に合金材と合成フラックスを添加した。合成フ
ラックスの組成!ま、OaO45%、Sing 514
.17g032.5 %であり、添加怒は2tであった
取鍋に受鋼した溶鋼の温度は1600°C1取鍋戊分は
炭素0.66係、硅素0.21係、マンガン0.52係
燐0.0114、硫黄0.0144であり、−この時、
S io 、、、。
の活量は0.64であった。
取鍋に出鋼後、直ちにlrステーションに輸送し、耐火
物で被覆した直径eRII11の8.個の吹出孔を有す
るランスを湯面下にp漬し、450 N87 minの
流量でArガスを吹き込み、フラッシング処理を行なっ
た。この時、ランス先端の湯面からの浸漬深さは150
0mlであった。フラッシング処理時間は18分であり
、この間、湯面の一部が裸湯面となるようガスが湯面に
上昇する部位に耐火物製のリングを置いて1拌した。
第1および2図は、Arガスによる溶鋼攪拌時の状況を
模式的に示す。図において、1は取鍋、2は溶鋼、8は
フラックス、4はlrガス吹込用ランスで、このランス
4に耐火物製リング5を支持アーム6によって同心的に
取付けて支持し、これにより、ガスが上昇する湯面部分
をリング5によって囲んで、この湯面部分を空気に露出
する裸湯面とし、ランス先端から溶鋼中に吹込まれるA
rガスが7で示すように気泡となって溶鋼中を上昇する
ことによって8で示すように溶鋼を流動させて攪拌した
Arガスによる攪拌処理終了後の溶m温度は1581℃
、溶鋼成分は、7ラツシング処理中に行なったm調整の
結果、炭素0.692%、硅素0.20係、マンガン0
.50 %、燐0.012チ、硫黄0.014係となっ
た。
かようにArガスによる攪拌処理した溶鋼を、脱ガス処
理することなしに、直ちに連続鋳造ヤードに搬入してブ
ルーム鋳片(400簡X560M)に鋳込んだ。このブ
ルーム鋳片から直径0.26簡の極細線を製造したが、
その伸線工程時での断線回数は106m当り0.08回
にすぎず、極めて少なかった。
また、上述したと同一組成の合成7ラツクスを720に
9添加した場合においても、#線工程時における断線回
数は106m当り0.10回であり、はぼ同様の結果が
得られた。
比較例として、転炉出鋼後の溶鋼温度1550℃、取鍋
成分が炭素otts%、硅素0.20係、マンガン0.
50%、燐0 、014係、硫黄0.011チで、si
o、、g活量が0−075の溶鋼をほぼ同様に処理して
、直径0−25鰭の極細線に伸線した時の断線回数は1
06m当り0.75回にも達し、不良であった。
また、他の比較例として、転炉出鋼後の出m温度154
0’c%溶flA成分が炭素0.704、硅素0.20
係、マンガン0.50係、燐0.012係、硫黄0.0
14%の溶鋼に上述したと同様の7ラツクスを、溶鋼1
トン当り15に9の割合で、RH真空処理中に真空槽内
に投入して添加して従来方法により直径0.25 龍の
極細線を製造した。この比較例での使線工程時における
断線回数は106m当り0.58回にも達し、不良であ
った。
上述したように、本発明によれば、S土02活量が溶鋼
処理温度において0.4以上のOaO−5i02.系合
成スラグを溶鋼1トン当り2に9以上の量で添加し、湯
面の一部が空気にさらされた状態下でArガスにより攪
拌し、脱ガス処理することなく直ちに連続鋳造により鋳
片にすることによって、例えばタイヤフード用線材とし
て通常用いられる直径0.25 mのような極細線に伸
線する際における断線回数を、著しく低減し得るという
顕著な品質改善効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第り図は本発明によりArガスによる攪拌処理を行なっ
ている態様例を示す取鍋の説明用線図的平面図− 第2図は第1図の線図的縦断面図である。 1・・・取鍋 2・・・溶鋼 3、・、フラックス 4・・・Arガス吹込用ランス5
、・・耐火物製リング 6・・・支持アーム。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第1頁の続き 0発 明 者 水 藤 政 人 倉敷市水島用崎通1水
島製鉄所内 、丁目(番地ない 川崎製鉄株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 溶鋼を転炉から取鍋に出鋼し、取鍋内で、Sing
    の活量が溶鋼処理温度において0・4以上のcao −
    5iC)+系合成スラグを溶#j1トン当り2に9以上
    の割合で添加し、溶鋼の湯面の一部を空気にさらした状
    態で、Arガスを溶鋼中に吹込んで溶鋼を攪拌し、脱ガ
    ス処理を行なうことなく、直ちに、連続鋳造して鋳片と
    することを特徴とする極細線材用高炭素鋼の溶製方法。
JP16408083A 1983-09-08 1983-09-08 極細線材用高炭素鋼の溶製方法 Granted JPS6056011A (ja)

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