JPS61223119A - 製鋼における弱い前脱酸方法としてのＳｉ含有フエロアロイ添加 - Google Patents

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】 本発明は製鋼における弱い前脱酸（Ｗｅａｋ　Ｐｒｅ−
Ｄ＠ｏｘｉムｔ１０ｎ）操作に関する。出銑段階の間に
弱い前脱酸操作としてＳｉ含有フェロアロイを添加する
ととによって１本発明のこの新しい操作が低生産コスト
で高品質鋼製品を実現させ得ることが経験によって示さ
れた。

リムド鋼を製造するに当って、脱酸剤の添加量が少いか
、または全く無いと溶鋼中゛の溶質元素と反応誉起こす
であろう溶鋼中遊離酸素含有量が高くなる。従って、イ
ンゴット全面に固体状の皮膜層が形成される。

良好な表面品質と歌い特性を持つこのような固体状皮膜
層は冷間ヘディング（ｂ＠ａｄｉｎｇ　）成形性に有利
であるが、一方、リムド鋼の内部は、清浄度が低いため
に高水準の用途には用いられない。

遊離酸素の量が多い溶鋼は連続鋳造機で鋳造するのが困
難である。一方、インゴットに鋳造することは低生産収
率につながるものである。リムド鋼は上述の理由で特定
の用途には使用できない。

完全にキリングされた鋼では、出銑の間に添加された脱
酸剤（Ａｌ　、　８１　、ｒｔ　、　ｙｉｎ　）は溶鋼
中の遊離酸素によりて酸化される。　　　　　　　　　
゛その反応は１次式で示される。

ｘＭ＋ｙ（ｏ）＝ＭｘＯｙ Ｍ　：脱酸剤でＡｌ　、８１　、　Ｔｉ　、　ｌｋその
他０（０）：溶鋼中の遊離酸素 ！、７　：係数 脱酸後には遊離酸素の量が少くなるので、完全に充填（
ｆｉｌｌ＠ｄ　）された溶鋼は連続鋳造機により容易に
鋳造され得る。

一般的には連続鋳造製品の生産収率と内部の品質は、イ
ンゴットのそれらよりも優れている。完全にキリングさ
れた鋼における脱酸剤の低回収率ならびに高添加量は生
産コストをよシ高め、鋼中の酸化物含量を増大させる。

このような高含有量の介在物は冷間加工に対して有害で
ある。この一方で１弱い前脱酸方法は上記の欠点を改良
し、低コスト、高清浄度の鋼製品を造ることを可能にす
る。

冷間加工または成形のいずれに用いるにしても。

この等級の鋼は完全にキリングされて連続鋳造され、鋳
造に際する偶発事項と鋼中の気孔（プローホール）生成
を防止する。かくして、Ａｔおよび／またはＴｉは連続
鋳造法における主要な脱酸剤である。冷間加工または成
形用途へのキルド鋼は採用される脱酸剤に応じＡｌキル
ド鋼およびＴｉキルド鋼に分類される。例えば圧減加工
硬化効果のためのＡｌキルド鋼においては、Ｓ１含有フ
エロアロイの溶鋼中への添加は製鋼中には避けるべきで
、Ａｌのみが脱酸剤として用いられる。溶鋼中のＡｌの
脱酸反応（Ｊ　Ａｌ　＋ＪＯ＝Ａ１２０ｓ）Ｋより、ア
ルミナクラスタ（Ａｌ２Ｏ５）が形成され固体中に介在
物として残留する。これらのアルミナクラスタは変形中
に変形されないで、冷間ヘッダビリティ（ｈｅａｄａｂ
ｉｌｉｔｙ）と成形性を悪化させる。この新しい方法は
従来の脱酸操作の欠点を克服すること、即ち、加工硬化
効果および／またはアルミナ介在物を減少することがで
きる。

通常のＡｌキルド鋼に対しては、いかなるＳ１含有フェ
ロアロイも製鋼中に添加することができない０このよう
な脱酸工程は上記の弱い前脱酸方法によって修正される
。トップブローイング炉、ボトムブローイング炉、トッ
プ・ボトム併用プａ−イング炉、または電弧炉の出銑の
間、適当量の８１含有フエロアロイが溶融しているバー
ジン鋼中へ加えられる。出銑後、取鍋中の遊離酸素含有
量は、Ｓｉ含有フェロアロイによって部分的にキリング
される溶鋼によって特定水準まで減少される。

次に、取鍋は、Ａｌ線フィーダーシステムか取鍋注入処
理ステージ賃ンへ運ばれ、Ａｌおよび／またはＴｉキリ
ングによる最終段階の脱酸が行われる。

Ａｌおよび／またはＴｉによる最終脱酸後は、連続鋳造
またはインゴット注入（ｉｎｇｏｔ　　ｔ・・ｍｍｍ１
ｎ　）の間、溶鋼を大気中での再酸化から保護するため
に良好な上覆いシステムが採用されるべきである。

この結果、より清浄な鋼が本発明のこの新しい方法によ
って得られる。種々の装置で行われる本発明のこの新し
い方法の説明が第１図に示される。

第２図は、液状鋼（残留８１がない）中へ脱酸剤として
のアルミニウムを添加する以前に添加される８１含有フ
エロアロイ量と遊離酸素含有量との間の関係を示す。

一般的に、溶鋼が残留８１を含有するのを防ぐために、
８１含有フエロアロイの代りにフェロフンガンを溶鋼中
へ添加して、Ａｔキルド鋼を生産するに際して化学組成
を調節する。しかし、マンガン自体はＡ！キルド鋼を生
産するに際しＡ１添加以前では作用しない。従って、液
状鋼中の残留遊離酸素含有量は高含量で不安定である。

第２図は、適切な量の８１含有フエαアａイを添加して
弱くキリングを行った後では、Ａｌ脱酸以前の液状鋼中
の遊離酸素含有量が相当に低減されているのを示す。本
発明の方法を用いることによって、脱酸剤の回収が向上
され、脱酸後の液状鋼中に残留する酸化物も同様に減少
される。かくして。

プルーム、スラブ、インゴットの品質が改良される。

第５（畠）図、第５（ｂ）図は溶状鋼中の８１含有量を
本発明の弱い前脱酸方法と従来法との間で比較したもの
を示す。第５（−）図は１弱い前脱酸方法により８１含
有フエロアロイで処理された最終段階での溶鋼中の８ｉ
含量の分布を示す。第５（ｂ）図を１弱い前脱酸方法を
用いない場合を示す。

第４図は、弱い前脱酸方法と従来の脱酸方法とでそれぞ
れ処理されたＡｔキルド鋼の間でのＡｌの回収率の比較
を示す。Ａｌ線フィーダグースデムでは、Ａｌの回収率
は、第μ図で示されるように、もし溶鋼が弱い前脱酸方
法によって処理されるならば。

明白に増大する。Ａ１回収率が高くなるので、その結果
Ａｌ添加量は少くなり、従って酸化物の量も関連して低
減される。従って、鋼製品の内部の清浄度と表面の品質
が本発明の方法によって著しく改善された。

表Ｉは１弱い前脱酸方法と従来の脱酸力−との間でアル
ミニウムおよび／またはチタンの添加前における遊離酸
素含有量の比較を示す。

本発明の目的は、脱酸剤（アルミニウムおよび／または
チタン）の添加前において、溶鋼中の遊Ｉｌ＃層轡今番
か？ｌＦｒ鮨すＰ訴り任ｌ嬉Ａ）六オス？シで九る。本
発明による方法のキーポイントは、溶鋼中和シリコンが
残留しないことを確実にすることである。表／に表示さ
れたデータは１弱い前脱酸方法を行りた後では、遊離酸
素含有量が、最終段階のキリング前において大きく低減
されることを示している。

遊離酸素の残留量は、　Ｓｉ含有フェロアロイの添加量
を調節することによって、直接制御され得る。

表２は、冷間加工のための一般的Ａ１キルド鋼と。

同じ最終用途のための弱い前脱酸方法による鋼との間の
代表的化学組成の比較を示す。得られた主な差異は、弱
い前脱酸方法によって製造された鋼の化学組成が、従来
のＡｌキルド鋼等級のものよりも低いアルミニウム含量
を有するというこ″とである。本発明に従って事を運ぶ
理由は、脱酸工程の間の酸化物生成を減少させ、より清
浄な溶鋼を得るためである。脱酸剤がより多く添加され
ると酸化物の生成する機会がより多くなり、コストもよ
り高くなる。

本発明の脱酸方法は、　Ａｌおよび／またはＴｉキルド
鋼等級の他のいかなる種類のものＫも好適である。

表３は種々の脱酸方法の間での介在物の推定指標の比較
を示す。この表から明らかに示されるよ５に、本発明の
新規な方法によって、介在物の推定指標が従来方法の指
標よりも著しく改善されている。弱い前脱酸方法が鋳造
鋼の内部の品質を著しく改善しているのも理解できる。

表ダは１種々の脱酸方法の間でのビレットの研削速度の
比較を示す。品質に関しては、弱い前脱酸方法は鋳鋼の
内部の清浄度のみならず、表面の品質をも改善する。表
に表示されたデータは単位時間（１時間当り）内に研削
されるべきビレット片を示す。

表面品質が低位であればある程、より大きな面積と深さ
が研削される筈である。従って、同水準の表面品質を得
るためＫは、単位時間内に処理され得るビレットの数は
より少くなる。

この表は１弱い前脱酸方法によって処理されるビレット
の研削速度が、従来の脱酸方法のものよりもより速いこ
とを示している。従って１弱い前脱酸方法は鋳鋼の表面
品質を著しく改良することができ、表面手入れコストを
節減できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は弱い前脱酸方法のフローチャート、第２図は溶
鋼中の遊離酸素含有量と、添加されたＳｔ含有７エロア
ロイの量との間の関係、第５（ａ）図は前脱酸方法にお
けるＳ１含有７エロアロイ添加後の溶鋼中のＳｔ含有量
分布、第５（ｂ）図は従来のＡ１キルド溶鋼中の８１含
有量分布、第参図は本発明方法と従来の脱酸方法との間
でのタンディツシュ中の溶鋼のＡ１回収率の比較を示す
グラフである。 出願人代理人　　猪　股　　　　清 図面の浄ｔ（内容に変更なし） ＦＩ９．２ １呪】 Ｆｔｇ、　Ｊｒａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、製鋼工程により取鍋または炉中で処理される溶鋼の
   脱酸のための方法において、 （ａ）生産された溶鋼に有効量のシリコン含有フェロア
   ロイを添加することによる弱い前脱酸処理を施してその
   溶鋼を部分的に脱酸し、次に、（ｂ）前記の部分的に脱
   酸された溶鋼を１種又はそれ以上の脱酸剤で処理しシリ
   コンが実質的に残留しない脱酸鋼を得る ことを含むことを特徴とする方法。 ２、前記の生産された溶鋼がブローイング後、または、
   出銑段階前、または製鋼工程の出銑段階の間に炉中で弱
   い前脱酸処理を施される特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ３、塩基性酸素炉または電弧炉製鋼方法によって生産さ
   れる溶鋼が弱い前脱酸処理を施される特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ４、部分的に脱酸された溶鋼がＡｌまたはＴｉのいずれ
   か、または両者より成る脱酸剤で処理される特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ５、弱い前脱酸処理後、シリコンオキシドが自然の浮力
   またはガスによる攪拌によって、部分的に脱酸された溶
   鋼から分離される特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６、シリコンオキシドの分離後、部分的に脱酸された溶
   鋼が、Ａｌ線またはショットフィーダー、または取鍋注
   入装置を使用して、ＡｌまたはＴｉのいずれか、または
   その両者とともに処理される特許請求の範囲第５項に記
   載の方法。 ７、部分的に脱酸された鋼中の遊離酸素含有量が、弱い
   前脱酸処理の間に加えられるシリコン含有フェロアロイ
   の量を調節することによって制御される特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ８、得られた脱酸された鋼が鋼半製品へ連続鋳造または
   注入される特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ９、塩基性酸素炉または電弧炉製鋼方法により生産され
   る溶鋼の脱酸のための方法において、（ａ）ブローイン
   グ後、または出銑段階前、または出銑段階の間、生産さ
   れた溶鋼が有効量のシリコン含有フェロアロイを添加す
   ることによる弱い前脱酸処理を施されて、前記溶鋼を部
   分的に脱酸し、 （ｂ）部分的に脱酸された溶鋼から取鍋中で自然の浮力
   、またはガスによる攪拌、またはバブリングによって、
   シリコンオキシドを分離し、（ｃ）部分的に脱酸され、
   実質的にシリコンを含有しない溶鋼をＡｌまたはＴｉの
   いずれか、またはその両者から成る脱酸剤で処理し、脱
   酸された溶鋼を得ることを含むことを特徴とする方法。 １０、得られた脱酸された溶鋼が、最低の加工硬化効果
   で熱間圧延、冷間圧延、冷間加工または成形される能力
   のある半製品に連続鋳造または注入される特許請求の範
   囲第９項に記載の方法。