JPS61243113A - 低融点金属と炭素物質の混合添加方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は溶鋼に低融点金属を添加する際に、炭素物質を
混合して添加する方法に関するものである。

従来の技術 鉛、ビスマス等低融点金属を鋼中に存在させることによ
り、鋼の被削性を大巾に改善することが知られている。

そして低融点金属の含有鋼を溶製する場合、低融点金属
の添加歩留を高位に安定させる為ランスを用いて溶鋼浴
面下に吹込むことが一般的である。

又比重の大きい鉛やビスマスなどの低融点金属を鋼中に
均一分散させるため、生石灰と混合し、見掛は比重を小
さくして溶鋼中にインジェクシ菖ンする方法が知られて
いる。（「鉄と鋼Ｊ　Ｖｏｉ　、８８、Ｎｏ、４、ＭＡ
Ｒ，１９８２、’８２−！９２５３）　。

発明が解決しようとする問題点 しかし、生石灰は通常脱Ｓフラックスであるために多量
に混入すると以下の問題が生ずる。即ち、例えば自動車
向けＡｌ　−Ｓ　ｉキルド鋼に鉛を添加する場合、ある
いは低＊Ｓ快削鋼（溶鋼Ｓ規格が０．３１０〜０．３５
０％と高い）への鉛添加の場合でも、溶鋼への鉛＋生石
灰の注入時に脱Ｓ反応が進行し、特に低次Ｓ快削鋼では
Ｓ規格があるためＳの成分不適中が発生しやすく、品質
上の問題となる。

又、生石灰は吸湿性に富むため、生石灰を多量に添加し
た場合生石灰中のＨ２Ｏの作用で鋼中（Ｈ）が上昇する
。特に自動車メーカー向は鋼材では（Ｈ）の存在は望ま
しくなく、生石灰の特別な管理をするか生石灰以外の物
質を用いて鉛の見掛け比重を小さくする必要がある。

又酸化鉛や酸化ビスマスなどのような低融点金属の酸化
物での添加時は、酸化物が溶鋼中に添加された際に、鋼
中のＣ，Ａｉ、Ｓｉ等により還元され、Ｍ２Ｏ３、５ｉ
０２等の介在物が発生する。従ってＡｉ、Ｓｉ等の成分
変動が大きく、低融点酸化物を添加後再度の成分調整が
必要となる。

問題点を解決するための手段 本発明は以上の点に鑑み、溶鋼への低融点金属の添加時
、低融点金属と炭素物質、又は低融点金属の酸化物と炭
素物質、あるいは低融点金属と低融点金属の酸化物及び
炭素物質を混合して溶鋼中に添加するものである。

作用 炭素物質（例えば黒鉛、コークス粉）は嵩比重が約１で
、小さい為、比重の大きい低融点金属と混合することに
より、低融点金属の見掛は比重を小さくでき、溶鋼浴面
下に注入時、溶鋼中に均一分散する。又酸化鉛や酸化ビ
スマスなど低融点金属を酸化物の形で溶鋼中に添加′す
る場合、炭素物質と混合して添加することにより、炭素
物質が溶鋼中へ溶解すると共に、低融点金属酸化物の酸
素と反応し、積極的に還元剤として働き、反応生成物で
あるＣＯはガスとして溶鋼から抜けてゆくため介在物と
して残留しない。

炭素物質としては、黒鉛又は製鉄所で発生するコークス
粉を用いることができる。いずれも嵩比重としては０．
８〜１．１と小さく、鉛、ビスマスの５．５〜８．０と
比較して小さく、混合比率としては炭素物質を２０％以
上混合すれば良い。

又黒鉛やコークス粉等の炭素物質は生石灰と異なり吸湿
性もないので、溶鋼添加時の鋼中水素上昇の心配もない
。

又炭素物質は、還元剤としてだけでなく、ｃ源としても
一部利用される。Ｃ源としての利用効率は溶鋼中の（Ｃ
）の上昇中からみると鋼種により大きくバラツキがある
。従って鋼種による歩留を予じめ整理し、事前に転炉出
鋼時の（Ｃ）の−火成分調整を行なえば、特に成分制御
上の問題とはならない。

尚、第１表に炭素物質として代表的な黒鉛、以下実施例
をもって説明する。

実施例１ 低融点金属（鉛）と炭素物質（コークス粉）の混合の場
合 （１）取鍋自溶鋼量　　　　　１０１．１　　トン（２
）鉛添加量、サイズ　　　４５０ｋｇ／ｃｈＯ００５〜
　０．２層層 （３）コークス粉添加量、サイズ　　５０ｋｇ／ｃｈ０
．０５〜０．１層層 （４）平均嵩比重　　　　　　３．５０（５）吹込み速
度　　　　　　５０ｋｇ／ｍ１ｎ（８）固気比　　　　
　　　２８．０ （７）添加時間　　　　　　　７分 上記添加条件により鉛とコークス粉の混合物をＡｆＬ−
Ｓｉギルド鋼に添加した。鉛はコークス粉との混合によ
り嵩比重は３．５０となり安定して搬送、鋼中へ分散で
きた。添加前後の成分温度を第２表に示す。

鉛は添加後０．３１０％となり添加歩留は７０％であっ
た。また鋼中（Ｃ）は０．０２％増加し、コークスの還
元効率は約４０％である。

その他の成分では、（Ｓｉ）、（Ｍｎ）、（Ｍ）とも減
少しているが、規格範囲内であり、品質上の問題はない
、また（Ｈ）の上昇も認められず成分上非常に安定して
いた。

実施例２ 低融点金属の酸化物（酸化鉛）と炭素物質（コークス粉
）の混合の場合−その１ （１）取鍋自溶鋼量　　　　　１０２．５　）ン（２）
酸化鉛の添加量（サイズ）　　　４３０ｋｇ／ｃｈ（０
，０５〜０．２層ｍ） （３）コークス粉添加量（サイズ）　　１１０ｋｇ／ｃ
ｈ（０，０５〜０．１ｍｍ） （４）平均嵩比重　　　　　　４．５８（５）吹込み速
度　　　　　　５５ｋｇ／５ｉｎ（８）固気比　　　　
　　　　３１ （７）添加時間　　　　　　　１１分 上記条件により酸化鉛とコークス粉の混合物を低次Ｓ快
削鋼に添加した。添加前後の成分、温度を第３表に示す
。

酸化鉛の歩留は８１．０％で、鉛は添加後０．３１５％
であった。また（Ｃ）は０．０３％と増加し、酸化鉛添
加後で０．０８％となった。これ以外の（Ｃ）が酸化鉛
の還元に使用されたと考えると（Ｃ）の還元効率は８４
．５％である。添加コークスからの（Ｓ）ピックアップ
は０．００２％であり、添加後０．３２３％となった０
以上より添加後において、各成分はすべて規格値を満足
しており、特に問題はなかった。この事から酸化鉛もコ
ークス粉との混合により鉛源として十分利用することが
できた。酸化鉛添加後、弯曲型ブルーム連続鋳造機で２
４７Ｘ　３００１１サイズの良好なブルーム１００．５
　ｔを得ることができた。

実施例３ 低融点金属の酸化物（酸化ビスマス）と炭素物質（コー
クス粉）の混合の場合−その２（１）取鍋自溶鋼量　　
　　　１０１．０　）ン（２）酸化ビスマス添加量（サ
イズ）　　２００ｋｇ／ｃｈ（０，０５〜　０．２ｍｍ
） （３）コークス粉添加量（サイズ）　５０ｋｇ／ｃｈ（
０，０５〜　０．１層ｍ） （４）平均嵩比重　　　　　　４．６ （５）吹込み速度　　　　　　５０ｋｇ／５ｉｎ（Ｂ）
固気比　　　　　　　　２８．０（７）添加時間　　　
　　　　５分 上記添加条件により酸化ビスマスとコークスの混合粉を
Ｍ−９ｉキルド鋼に添加した。酸化ビスマスはコークス
粉との混合により、嵩比重は４．６となり安定して搬送
することができた。添加前後の成分、温度を第４表に示
す。

酸化ビスマス添加後で、Ｂｉ＝０．０８％となり、ビス
マス分の歩留は約４５％であった。また、鋼中（Ｃ）は
、０．０２％増加し、コークスの還元効率は、約４０％
である。その他の成分では（Ｓｉ）、（Ｍｎ）、仁Ｍ〕
とも減少しているが、規格範囲内であり、品質上特に間
題はない、また（Ｈ）の上昇も認められず成分上非常に
安定していた。酸化ビスマス添加後、弯曲型ブルーム連
続連鋳機で２４７Ｘ　３ＱＯｍ鳳サイズの良好なブルー
ム９９．８ｔを得ることができた０以上から本発明によ
り酸化ビスマスについてもコークスの同時添加により安
定して搬送することが可能でありしかも、酸化ビスマス
をビスマス源として多量使用することが可能となった。

実施例４ 低融点金属（鉛）と低融点金属の酸化物（酸化鉛）と炭
素物質（コークス粉）を混合した場合（１）取鍋自溶鋼
量　　　　　１００．０　）ン（２）鉛添加量（サイズ
）　　　２７５ｋｇ／ａｈ（０，０５〜０．２ｍｍ） （３）酸化鉛添加量（サイズ）　　１１１０ｋｇ／ｃｈ
（０，０５〜９．２ｍｍ） （４）コークス粉添加量（サイズ）　　１００ｋｇ／ａ
ｈ（０，０５〜　０．１層■） （５）平均嵩比重　　　　　　３．８０（８）吹込み速
度　　　　　　５０ｋｇ／ｗｉｎ（７）固気比　　　　
　　　　２８ （８）添加時間　　　　　　　１１分 上記添加条件により、鉛と酸化鉛とコークス粉の混合物
をＳＣ材（自動車メーカー向け）ＡＱ−９ｉキルド鋼に
添加した。添加前後の成分、温度を第５表に示す。

鉛源の添加後でｐｂ＝　ｏ。３４３％となり、トータル
のｐｂ歩留は８１．１％であった。また、（Ｃ）は０．
０５％上昇し、〔Ｃ〕の還元歩留は約ＢＯ％であった。

平均嵩比重は、コークス粉の添加により３．８となり搬
送し易い条件である＊　ＣａＯを使用していないため、
添加前後での（Ｓ）と（Ｈ）の変化も非常に小さく安定
していた。鉛添加後弯曲をブルームの連続鋳造機で２４
７Ｘ　３００ｍｍサイズの良好なブルーム９８．１ｔを
得ることができた。

発明の効果 以上のように本発明によれば、従来のような生石灰を使
用することによる脱Ｓを起さず、比重の大きい低融点金
属を溶鋼中に高歩留かつ、均一に分散させることができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶鋼中に低融点金属を添加する際、低融点金属、低融点
   金属の酸化物の一種又は二種と炭素物質を混合して添加
   することを特徴とする低融点金属と炭素物質の混合添加
   方法。