JPS6179709A - 鋼の製造方法 - Google Patents

鋼の製造方法

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JPS6179709A
JPS6179709A JP60201953A JP20195385A JPS6179709A JP S6179709 A JPS6179709 A JP S6179709A JP 60201953 A JP60201953 A JP 60201953A JP 20195385 A JP20195385 A JP 20195385A JP S6179709 A JPS6179709 A JP S6179709A
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エリツヒ ヘフケン
ルドルフ ハマー
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Thyssen Stahl AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/32Blowing from above

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】 この発明は冶金炉、特に転炉において、主成分あるいは
全部が工業的純酸素から成る精錬ガスを上方から溶湯に
吹きつけ、不活性な攪拌用ガスを溶湯中に、特に下部か
ら、吹き込み、単一の工程で溶銑の脱炭と脱燐を同時に
行ない、通常の燐含有量を有する溶銑から燐含有量の低
い鋼を製造する方法に関する。
燐が鋼の諸性質に悪影響を及ぼすことはよく知られてい
る。燐が合金成分として故意に添加されるような鋼種を
除外すれば、はとんどの鋼種では製品としての燐含有量
はo、o1owt%から0.030wt%程度に低くす
ることが望ましい。このような燐含有量は上記の既存の
吹錬法で達成することができる。
独国公開特許公報3,318,332において、シリコ
ン含有量を低めた溶銑を転炉に装入し、精錬用酸素を上
吹きし、溶銑上に造滓剤を装荷し、同時に不活性ガス、
窒素、酸素、−酸化炭素、二酸化炭素の群のいずれかあ
るいはこれらの混合ガスを溶銑の下部から吹き込むこと
によって、燐含有−計を更に低減する方法が既に開示さ
れている。この精錬方法の目的はJ1終的な燐の含有量
をo、oi。
wt%以下とすることである。
この方法の欠点は、溶湯の温度低下が著しいこと、スラ
グ生成量が増加するために再生処理量が増加することお
よび鉄の損失が増加する上に耐火物の消耗が著しいこと
である。
独国公開特許公報2,842,563で開示された方法
では、Ca CO5とNazCO3を1:1の割合で、
およびこれとともにほたる石および酸化鉄の両方あるい
はこれらのいずれかを各々上記炭酸塩混合物に対して重
量比で30%の量を、精錬炉内で沸騰している溶鋼中に
導入する。導入時期は、通常の精錬工程の終了後または
終了直前、すなわち炭素含有量が0.4 wt%未満と
なりもとの精錬スラグを完全に除去した後とする。導入
の際は、溶鋼中に適当な深さまでキャリア・ガスを送り
、新しいスラグ全体を十分混合する。その後、この処理
用スラグは炉内に残すようにしながら出鋼し、次にそれ
自体は公知である取鍋精錬を行なって完了とする。この
方法によれば鋼中の燐含有量を0.001wt%未満に
まで低減できるといわれる。
更に、独国公開特許公報3.245.098 Kおける
方法では、転炉での脱炭処理後に鋼は全くあるいはわず
かじか脱燐されておらず、炭素の燃焼から長時間経過し
て溶鋼温度が低下した状態で加熱型取鍋中に注湯され、
その後熾鍋中に脱燐剤を吹き込み、それ自体は公知であ
る方法で吹錬される。
この既知の工法においてもスラグの生成量が多くなると
いう欠点がちシ、スラグはコストの高い再生処理を行な
うか廃却しなければならない。その上、造滓剤を多量に
投入するためやはり温度低下が大きくなり、スフラッグ
の使用ができない。
本発明の目的は、攪拌と精錬を組合せた単一の複合吹錬
によって、通常の燐含有量(一般的に0、2 wtL%
まで)の溶銑の脱燐を行ない、コストを増加することな
(,0,005wt%未満までに燐含有量を低減するこ
とである。
前述の従来法を基礎にして本発明を利用すれは上記の目
的は達成される。本発明は、精錬炉に装入される溶銑の
マンがン含有量を0.2 wt%未満とし、これを荷錬
して最終的に吹錬終了時の鋼中の燐含有量を0.005
wt%以下Kまで低減するものである。
酸素を上吹きし攪拌ガスを下方から溶湯中に吹き込む公
知の複合吹錬法では、使用する溶銑のマンガン含有量は
一般的に約Q、 4 wt%から0.8 wt%である
。この例は’ 5tahl und F:1sen”1
04(1984)A16の767に一ノから773R−
ノに述べられている。769A!−ジの図6は使用した
溶銑のマンガン含有−計が約0.50 wt%から0、
60 wtチであることを示す。精錬後の最終的な燐含
有量は転炉の規模によって0.020 wt%がら0.
010 wt%の間で変化し、たとえば” 5tahl
und Eisen’103 (1983)A4の76
9波−ノから771ページの図4.9.12に示されて
おシ、又他の複合吹錬法に関しては、163ぺ−,)カ
ラ165−!−ゾで溶銑の平均のマンガン含有−2τ0
.29 wt%をもって極めて低い値であるとしている
(165ペーノ、左欄の第一文節および図5)。こQ文
献では最終的に得られた燐の含有量については記載がな
い。
本発明は、マンガン含有量0.2 wt%未満の溶銑を
使用したときに、精錬後の最終的な燐含有量として0.
 005wt%以下が得られるという発見に基ずく。こ
の現象は公知の方法固有の欠点を招来することなく生じ
得る。
これまで当業界では、使用する溶銑のマンガン含有量を
Q、 4 wt%からQ、13wt%程度とすることは
吹錬法を適用するにあたって不可欠であるという認識が
一般的であった。マンガン含有量をこの程度とすること
によって、スラグ中に余剰の鉄が20%以上も含まれる
ような事態を回避するというのがその意図するところで
あった。しかし、本発明に従ってマンガン含有量を0.
2 wt%以下に制限すると、添加した石灰は精錬初期
の鉄の酸化により促進された驚くべき活性化を示し、こ
れが溶鋼中の燐の酸化を促進して、生成した燐酸(P2
O3)は精錬の初期にスラグ中で安定な形で固定される
マンガン含有量の低い溶銑の供給は容易であシ、コスト
増加もない。すなわち、高価でない低マンガン鉱を高炉
で用いることおよび高炉原料のうちマンガン含有鋼に用
いた製鋼スラグを使用しないことによって可能である。
本発明法の一つの特徴的な利点は、単一工程で最終的な
燐含有量を低減できることである。すなわち脱燐工程と
して別個の前処理は必要としない。
生成スラグ中の石灰量を溶銑1 ton当り20kgか
ら40kgとすることができるが、本発明の望ましい実
施態様に従えば、これを減量できるという利点が更にあ
る。すなわち、シリコン含有量が0、15 wtチから
0.35 wt%、望ましくは0.30wt%未満の溶
銑を使用することである。また、この範囲内ではシリコ
ン含有量が低いほど石灰量が低減する。
このようにして、現実に高炉で得られるシリコン含有量
およびマンがン含有量の共に低い溶銑の1錬が、前工程
での脱燐処理なしに、スラグを低炭素、低硫黄、なかん
ずく低燐含有量のスラグと交換することなく、単一の吹
錬工程で行なえるのである。
冶金炉、特に転炉におけるこの製造方法では、工業的純
酸素を上部ランスから溶湯の上に吹きつける。これと同
時に不活性な攪拌用ガスを下部から溶湯中に吹き込む。
この攪拌は酸素の上吹き開始から出鋼までの精錬の全期
間を通して行なってもよいし、ある時期のみ行なっても
よい。ただし、吹錬の初期および終期にはそれぞれ全吹
錬時間の30−の時間は攪拌する必要がある。
以下に本発明を実施例について詳細に説明する。
(実施列1) 化学成分が4.60ft%炭素、0.17 tvt%マ
ンガン、0.35 wtチシリコン、0.08 wtチ
燐、O,018wt%硫黄、残部鉄から成り、温度13
44℃の溶銑330 tonをスクラッ7’96ton
と共に転炉に装入した。精錬ガスとして工業的純酸素を
用い、これを溶湯上に吹きつけた。石灰の添加量は溶銑
l ton当、b51kgであった。
酸素の上吹き開始から出鋼までの間、攪拌ガスとしてア
ルゴンを平均吹込速度0.03m3(標準状態) / 
ton Xm1nで溶湯の下部から吹き込んだ。
吹錬終了時の温度は1640℃であった。吹錬終了時に
採取した試料の化学成分は、0.029 wt%炭素、
0.07 wt%マンガン、0.005wtチ燐、0.
010wt%硫黄、残部鉄であった。
溶銑1 tonあたりのスラグ量は99kyで、スラグ
中の鉄含有量は、Fe t□t=16.9wt%であっ
た。
(実施例2) 化学成分が、4.68wtチ炭素、0.16 Wtチマ
ンガン、0.24wtチシリコン、0.08wt%燐、
0.019wt%硫黄、残部鉄から成り、温度1300
℃の溶銑316 tonをスフラッグ95 tonと共
に転炉に装入した。精錬ガスとして工業的純酸素を用い
、これを溶湯上に吹きつけた。石灰の添加量は溶銑l 
tonあたり31klFであった。
酸素の上吹き開始から終了までの間、攪拌ガスとしてア
ルゴンを平均吹込速度0.03m3(標準状態) / 
ton x mi nで溶湯の下部から吹き込んだ。
吹錬終了時の温度は1630℃であった。吹錬終了時に
採取した試料の化学成分は、0.025wt%炭素、0
.08 wtチマンがン、O,OO4wt%燐、0.0
17 wt%硫黄、残部鉄であった。
溶銑1 tonあたりのスラグ量は79ゆで、スラグ中
の鉄含有量は、Fetot=17.9wt%であった。
(実施例3) この発明の範囲に入らない比較例では、化学成分が4.
5 Q vtチ炭素、0.61 wt%マンガン、0.
10wt%燐、0.019 wt%硫黄、残部鉄から成
シ、温度1340℃の溶銑305 tonをスクラ、、
7’105tonと共に転炉に装入した。精錬ガスとし
て工業的純酸素を用い、これを溶湯上に吹きつけた。石
灰の添加量は溶銑l tonあた5 54 kli+で
あった。
酸素の上吹き開始から出鋼までの間、攪拌ガスとしてア
ルゴンを平均吹込速度0.03m3(標準状態) / 
ton Xm1nで溶湯の下部から吹き込んだ。
吹錬時間は18分であった。吹錬終了時の溶湯温度は1
625℃であった。吹錬終了時に採取した試料の化学成
分は、0.026wt%炭素、0.22wt係マンガン
、0.011 wt%燐、0.011wt%硫黄、残部
鉄であっitつ 溶銑1 tonあたりのスラグ景は111 kgであシ
、スラグ中の鉄含有量は、Fetot==18.50w
t%であった。
比較例と本発明の実施例1および2とを比べると、吹錬
前の同等の燐含有量に対して、転炉に装入した溶銑のマ
ンガン量が0.20 vt%未満のときには、最終的な
燐の含有量を0.005wt%以下に低減させることが
できるのがわかる。しかも、その場合に鉄の滓化量は増
加せず、他の工程上の工具きも生じない。更に、溶銑の
シリコン含有量が低い場合には石灰の使用量を一層低減
できる(実施例1と2を比較)、その結果スラグの量は
低減する。加えて、比較例よりもすぐれている点は、吹
錬中の沸騰現象が起きず、通常見られるスラグや溶湯の
噴出が大巾に解消されることである。
本発明の方法は、燐含有量の初期r直が002wt%か
ら0.2 wt%、特に0.15wt%以下の低燐溶銑
の精錬に適している。
石灰は8〜40朧の塊状のものを吹錬工程の開始時に添
加する。本発明の方法では、石灰の添加量は本質的にシ
リコン含有量に依存し、本発明の方法を用いない一般的
な装造方法での添加量を越えることはない。
吹錬終了時の温度は高くても1650℃止tbである。
本発明の方法では、スラグ中へのほたる石、アルミナ等
の添加はしない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、冶金炉、特に転炉において、主成分あるいは全部が
    工業的純酸素から成る精錬ガスを溶湯上に上吹きし、不
    活性な攪拌用ガスを溶湯中に、特に下部から、吹き込み
    、単一の工程で溶銑の脱炭と脱燐を同時に行ない、通常
    の燐含有量を有する溶銑から燐含有量の低い鋼を製造す
    る方法であって、冶金炉内にマンガン含有量0.2wt
    %未満の溶銑を装入した後石灰を添加し、かつ精錬を行
    ない、スラグ交換せずに吹錬終了後の最終的な鋼中の燐
    含有量を0.005wt%以下とすることを特徴とする
    鋼の製造方法。 2、シリコン含有量が0.15wt%から0.35wt
    %である溶銑を用い、精錬過程で粗鋼1ton当り20
    kgから40kgの石灰を添加することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の鋼の製造方法。
JP60201953A 1984-09-22 1985-09-13 鋼の製造方法 Granted JPS6179709A (ja)

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