JPS6283435A - 硫黄、酸素及び窒素の各含有量が極めて低い鉄―ニッケル、及びコバルト―基合金の製造方法 - Google Patents
硫黄、酸素及び窒素の各含有量が極めて低い鉄―ニッケル、及びコバルト―基合金の製造方法Info
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- JPS6283435A JPS6283435A JP60223288A JP22328885A JPS6283435A JP S6283435 A JPS6283435 A JP S6283435A JP 60223288 A JP60223288 A JP 60223288A JP 22328885 A JP22328885 A JP 22328885A JP S6283435 A JPS6283435 A JP S6283435A
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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。
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)
この発明は、高純度の鉄−、コハルl−1又はニッケル
−基合金の製造方法、より詳しくは、鉄(Fe)、コバ
ルト(co)、及びニッケル(Ni)から成る群から選
ばれた少なくとも1種以−Fのギ成分を含有するととも
に、硫黄、酸素、及び窒素の各含有−が極めてイ1(い
合金の製造方法に関する。 (従来の技術) 既に知られているように、鉄基、コバルト基、ニッケル
基合金は、機械的性質、耐熱性ならびに耐食性において
優れた性質を有するものが多い。 ところが残留酸素及び残留硫黄が多いと加工性が低下す
るので、残留酸素及び残留硫黄を十分に少なくすること
が重要である。 一般に、CaO質耐火物は、高温でも安定であり、各種
の反応性の高い合金の溶解に用いられていることは周知
である。また、このCaO質耐火物が内張すされた容器
中の溶湯にアルミニウム又はアルミニウム合金を添加す
ると、AAによってCaOが還元されCaが生し、脱酸
、脱硫反応が進行することも知られている。 すなわち、日本国特公昭54(1979)−849号、
同特公昭54 (1979)−24688号及び特公昭
60(1985) =25486号のそれぞれに、Ca
O含有率の高い塩基性耐火物で裏付けされた溶解炉、石
灰坩堝又は石灰ライニングを施した取鍋を用い、溶鋼に
真空又はアルゴンガス雰囲気中でAeまたはその合金を
添加する溶鋼の脱酸、脱硫方法が記載されている。 この方法の骨子は、/lの添加により裏付LJ’ 1i
i4火物中のCa Oを還元し、j望71、ノド吸物で
あるCaにより溶鋼中の硫黄、酸素を除去するものであ
る。 更に、米国特許第4.484.!’146号には、前記
方法において、前記塩基M耐火物で裏付けした溶解炉又
は坩堝を繰り返して使用したとき、溶解炉又+;1j0
堝の壁面に、カルシウムの酸硫化物が蓄積して、脱酸速
度及び脱硫速度を減少させるので、溶鋼にAe等の添加
剤と共にフラックスを併−けて添加し、これによって石
灰坩堝溶融炉又番、1石灰jll堝の壁面への前記化合
物の蓄積を防1にさ−Uることが記載されている。 (発明が解決しようとする問題点) 前記の方法によれば、溶鋼の硫黄をおよそ0.004重
量%まで、酸素を0.002重鼠市用でに減少すること
ができる。しかしながら、合金の精錬分野では、より高
い脱硅能及び脱酸能のある精錬技術の出現が望まれてい
る。 (問題点を解決するための手段) この発明の目的は、上iffの従来方法によるものより
も、硫黄、酸素及び窒素の各含有量が一層低い、鉄−、
コバルト−1又はニッケル−基合金を製造することがで
きるように改良した、これら基合金の製造方法を提供す
ることである。 この目的を達成するために、この発明は、15〜75重
尾%のM g O及び15〜85重量%のCaOを含む
塩基性耐火物から成るか、又は前記耐火物で裏付けされ
た、石灰坩堝、石灰坩堝溶融炉又は取鍋のような容器内
で、実質−)=Fe、Co、及びNiから成る群から選
ばれた少なくとも1種の主成分から成る合金を溶融する
工程と、前記溶融合金に対し、アルゴンガス、窒素ガス
又はヘリウムガスのような非酸化性雰囲気又は真空の下
で、アルミニウム又はアルミニウム合金を添加して、脱
酸、脱硫及び脱窒を行なう工程と、ごのようにして脱酸
、脱硫、及び脱窒された前記溶融合金を造塊する工程と
から成る酸素、硫黄、及び窒素の各含有量が極めて低い
鉄−、コバルト−1又はニッケル一基合金の製造方法を
提供する。 また、本発明は、15〜75重量%のM g O及び1
5〜85重尾%のCaOを含むjλΔ基性耐性耐火物成
る坩堝か、又は前記耐火物で裏(=JIJされた、坩堝
、坩堝溶融炉又は:Jンハータ或しlレーl′ルのよう
な容器内で、実質1―鉄−、コバルト−1及びニッケル
から成る群から選ばれた少なくとも1種の主成分から成
る合金を溶融するT稈と、前記ン容融合金に対し、アル
ゴンガス、窒素ガス又はヘリウムガスのような雰囲気又
は真空の下で、第1及び第2の添加剤を添加して、脱酸
、脱硫、及び脱窒を行なう工程(前記第1の添加剤は、
アルミニウム、又はアルミニウム合金であり、第2の添
加剤+J、ホウ素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
からなる群から選ばれる)と、このようにして脱酸、脱
硫、及び脱窒されたAir記溶耐溶融合金塊ずろ工程と
から成る酸素、硫黄、及び窒素の各含有量が極めて低い
鉄−1:1ハルト−1及びニッケル−基合金の製造方法
を提Ujする。 他に、本発明は、15〜75重量%のM、gO及び15
〜85重惰九0CaOを含む塩基性耐火物から成る坩堝
か、又は前記耐火物で裏付けされた坩堝、坩堝溶融炉又
はコンバータ或はレードルのような容器内で、実質IF
e、Co、及びNiから選ばれた少なくとも1種の主成
分から成る合金を溶融する工程と、mi記溶融合金に対
し、アルゴンガス、窒素ガス又はヘリウムガスのような
非酸化性雰囲気又は真空の下で、Ap又は/1合金及び
前記溶融合金の重量の5%以下のフラックスを添加して
、+112酸、脱硫、及び脱窒を行なう工程(前記フラ
ックスは、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の酸化物
、ハロゲン化物、炭化物、及び炭酸塩、並びにアルミニ
ウムの酸化物から成る群からjハばれた少なくとも1種
の成分を含む。)と、このようにし゛ζ脱酸、脱硫、及
び脱窒された前記溶融合金を造塊する工程とから成る酸
素、硫黄、及び窒素の各含有量が極めて低い鉄−、コバ
ルト−1及びニッケル−基合金の製造方法を提供する。 他に、本発明は、15〜75重量%のMgO及び15〜
85重量%のCaOを含む塩基性耐火物から成るか、又
は前記耐火物で裏付4Jされた容器内で、実質IFe、
Co及びNiから選ばれた少なくとも1種の主成分から
成る合金を溶融する工程と、前記溶融合金に対し非酸化
M雰囲気又は真空の下で、第1及び第2の少なくとも1
種の添加剤、並びに前記溶融合金の重量の5%以下のフ
ラックスを添加して、脱硫、脱酸、及び脱窒を行なう工
程(前記第1の添加剤は、Aρ又目Aβ合金であり、第
2の添加剤は、B、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
から選ばれ、前記フラックスは、アルカリ金属及びアル
カリ−に類金属又は線上類金属の酸化物、ハロゲン化物
、炭化物、及び炭酸塩、並びにアルミニウムの酸化物か
ら成る群から選ばれた少なくとも1種の成分を含む。)
と、この上・うにして脱硫、脱酸、及び脱窒された前記
溶融合金を造塊する工程とから成る硫黄、酸素、及び窒
素の各含有量が極めて低い鉄−、コハル1−−−1及び
二・7ケル一基合金の製造方法を1に供Jる。 また、本発明は、別の方法として、15〜75重屋%の
MgO及び15〜85重鼠%の市用a Oを含む塩21
性耐火物から成る容器、又は前記耐火物で裏(=t &
Jされた容器内に、実質上Fe、Co及びNiから成る
群から選ばれた少な(とも1種の主成分から成る合金を
溶融しこれに注入する工程と、前記溶融合金に対し非酸
化性雰囲気又は真空の下で、Aβ又はA7!合金を添加
して、脱硫、脱酸、及び脱窒を行なう工程と、このよう
にして脱硫、脱酸、及び脱窒された前記溶融合金を造塊
する工程とから成る硫黄、酸素、及び窒素の各含有量が
極めてイ1(い鉄−、コハル(・−1及びニッケル−基
合金の製造方法を提供する。 以−1−のほか、本発明は、15〜75重咀%のMgO
及び15〜85重量%のCaOを含む塩基性耐火物から
成る容器又はNit記耐火物で裏付けされた容器内に、
実質上Fe、CO及びNiから成る群から選ばれた少な
くとも1種の主成分から成る溶融合金を装入する工程と
、前記溶融合金に対し非酸化性雰囲気又は真空の下で、
第1及び第2の少なくとも1種の添加剤を添加して、脱
硫、脱酸、及び脱窒を行なう工程(前記第1の添加剤は
、A!又はAI1合金であり、第2の添加剤は、B、ア
ルカリ金属、及びアルカリ−1−類金属から選ばれる。 )と、このようにし゛ζ脱硫、脱酸、及び脱窒された前
記溶融合金を造塊する工程とから成る、硫黄、酸素、及
び窒素の各含有量が極めて低い鉄−、コバルト−1及び
ニッケル−基合金の製造方法を提供する。 好ましい実施態様において、前記容器は、fil堝、坩
堝溶融炉又は取鍋である。 同しく、前記非酸化性雰囲気は、アルゴンガス、窒素ガ
ス、又はヘリウノ、ガスの雰囲気である。 同じく、前記塩基性耐火物は、20〜60重量%のMg
O及び少なくとも40重量%のCaQを含有する。 上記の添加剤はAj!−Caクラッドワイヤ、Aβ−3
iクラツドワイヤ等のAt’系の複合添加剤(但し合金
でないクラツド材)も使用できる。 上記の添加剤に番31必要に応じてフラックスを併用添
加することができる。このフラソク成分としては、アル
カリ、アルカリ土類金属酸化物、珪化物、炭酸塩及び同
ハロゲン化物からなるグループから選ばれる少なくとも
1種或いはこれにアルミニウムの酸化物とから成るフラ
ックスを使用できる。 同しく、製造された前記鉄−、コバルト−1及びニッケ
ル−基合金は、0.0015重量%以下の残留硫黄、0
.002重量%以下の残留酸素、及び0.003重量%
以下の残留窒素を含有する。 同じく前記鉄−、コバルト−1及びニッケル基台金は、
合金溶湯の脱酸、脱硫、脱窒を行った後の最終溶湯中に
0.005〜7重量%の残留A1.0.0005〜0.
005重鼠九0残留Mg及び0.0001〜0.005
重量%の残留Caを含有する。 同じく、前記鉄−、コバルト−1及び二・7ケル一基合
金は、史に、B、アルカリ金属、並びにMg及びCaを
除くアルカリ土類金属から成る群から選ばれた少なくと
も1種を1種又は金側して0.001〜10重量%含有
する。 (実施例) 上記の日本国特開昭52(1979)−58010号公
報には、CaOを少なくとも60重量%含有する塩基性
耐火物で裏イ・1ル1された78融枦又は取鍋において
、銅1をン容量する工程と1、二の)容量t!&1にΔ
βを7月・ボンガス雰囲気又は真空の下で添加して、前
記裏付は耐火物中のCa Oを還元してCaをイ1成さ
・l!、このCaによって、溶鋼を脱酸、脱硫、及び脱
窒させるとともに、溶鋼中にAffを0.005〜0.
06重量%、Caを0.001〜0.03重量%残留さ
一υ、かつ含有酸素を0.003重璽%I≧しF、含有
硫黄を0.010重量%以下、含有窒素を0.010車
量%以下に減少させる工程とから成る、酸素、硫黄、及
び窒素の各含有量が低い、清浄な鋼の製造方法が記載さ
れている。 ところが、上記方法について本発明者らが更に実験し、
検討を重ねたところ、MgOとCaOとが共存する坩堝
又はレードルの炉壁においては、八1又はA1合金を添
加すると、溶鋼中にCaの他にMgも生ずるようになり
、一層強力な脱酸、脱硫が行われることが見い出された
。本発明は、この知見に基づいている。 本発明の一つの実施態様において、15〜75重量%の
MgO及び15〜85重量%のCaOを含む塩基骨白1
火物で製作された坩堝、坩堝炉、又はコンバータ、レー
トルのような容器を使用し、この容器内で鉄基合金、コ
バルト基合金又はニッケル基合金を溶融する。この容器
内の前記溶融合金に対して、アルゴンガス、窒素ガス、
又はヘリウムガスのような非酸化性雰囲気又は真空の下
で、八β及びA1合金の少なくとも一つを添加する。 他の態様としては、予め通常使用される炉で、前記合金
を溶融し、この溶融合金を前記容器内に装入する。この
容器内の溶融合金に対し、同様にAa又はA7!合金を
添加する。 別の態様としては、前記容器に代え、前記耐火物で裏付
けされた、坩堝炉、コンバータ又はレー「ルのような容
器を使用する。 上記の各態様において、容器内の溶融合金に添加された
添加剤のAlは、真空又は非酸化性雰囲気下で、その一
部が直接tこ溶融合金中の酸素と結合して八1゜03を
生成し、脱酸を行なうが、APの他の部分は真空又は非
酸化性雰囲気下において耐大物表面のM g 01Ca
Oと反応して3CaO−1−2A6 ’3Ca (A1
20a +++・・・+++fl13MgO+2A/
13Mg +−AIz03・+・−+・++・(21と
なり、Mg、CaとAl2O2が/にじる。 特に(2)の反応は真空又は非酸化性雰囲気下でCaO
が適量(15〜85%)存在することで、右側に進行し
やすくなる。この反応は以下のような複合反応と考えら
れる。 3 M g O+ Ca O+ 2 A I! −11
3M g O→−CaAl□on ”・(3)この(
:aO−Al20aを主体とするカルシウムアルミネー
トは脱硫能が高くこれによって溶融合金の脱硫が進行す
る。又Ti、Ce等の存在によっても下記反応が起る C a O4−T i→C,a + T i O・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(4)M g O+T
i→lvl g + ”T” i 0 ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・(5)3 Ca O+ 2
Ce −3Ca→Cez03 ・” −(613M
g O+ 2 C”、 e →3 M g→CezO
3”・”’ ”’ f71以上の反応の他に溶湯中の酸
素、硫黄、窒素は添加したAll’、Ti、Ce等によ
って先ず2A+!+30→A1□0.・・・川・・・・
・・・・・・・・(8)A矛+N→AβN 川・・・
・・・・・・・・・・・・+91Ti 十〇−+T i
O・・・・・・・・・・・・・・・・・・0θ)]゛
i →−N→TiN ・・・・・・・・・・・・
・・・(11)1’ i 十S→′I″iS ・・
・・・・・・・・・・(12)2Ce+30→Cez0
.・・・・・・・・・・・・・・・(13)2 Ce
+ 3 S−”CezS3”・(14)Ce+N−4C
eN ・・・・・・・・・・・・・・・(15)
尚、溶湯中に残留する硫黄、酸素、窒素成分は上述の如
く溶融合金中に還元析出したMg、Caによりそれぞれ
下式の如く除去され極めて清浄な溶湯が得られる。 Ca + S→CaS・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・(16)Ca+O→CaO・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(17)3 Ca +
2 N→Ca3N2川・・・・・・・・・・・・・・・
(1B)Mg 十S→MgS ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・(19)Mg→−0→MgO川・・・
・・・・・・・・・・・・(20)3 M g + 2
N−1MgJ、・・・・・・・・・・・・・・・・・
・(21)このように、A7+により脱酸が行なわれる
とともに、A7!の還元作用により生じた活性なMg及
びCaとカルシウムアルミネート(3CaO−A]□0
3)G により脱酸、脱硫が行われる。 これらの反応は、極めて急速に進行するので、添加によ
りA7!を溶湯中に存在せしめた後、数分程度で脱硫、
脱酸がほぼ終了する。 また、時間の経過と共に、次第に溶湯中のNff1が減
少してくる。ごれはCa、Mg等の蒸発(沸騰)等に伴
ってNも溶湯から離脱するためである。 この脱窒速度は、非酸化性ガス(例えばアルゴンガス雰
囲気)又は真空■では、脱酸、脱硫の進行に従って著し
く高まる。 本発明において、コンバータ、溶解炉又は月1堝又はレ
ードル等の容器をM g 015〜75重量%、CaO
15〜85重−%を含む組成の耐火物で構成し又は裏付
した理由について説明する。 第1図及び第2図には、Ca O−M g O系耐火材
中のM gO含有率が種々異なった、ill堝をそれぞ
れ使用し溶融鉄に対し、0.5%のAlを添加して実験
した場合におuJる脱硫特性が示されている。 第2図中の(log (S) t / (Sll oは
脱硫能であり、(S〕tは1分後の残W?硫黄量を示し
、〔S〕 0は初回硫黄量を示す。図示のことく、Mg
Oが15〜70%とりわけ20〜60%含まれる場合に
は、極めて強力な脱硫反応が行われることが明瞭に認め
られる。尚、第2図には残留Aeの分析値(Aβ重量%
)も併せて示したが、添加後の時間経過に伴うAll@
の低下が見られ、これにより前述のMgOとAll!と
の反応の進行が確認される。 MgO以外の残部の組成としては、CaOが必須である
。CaOは、それ自体へ1によって還元され、Caを生
しさ−Uると共に、M g Oと共存することによって
M g Oの還元反応を促進する。 Ca Oの好ましい含有率は、耐火物全体の少なくとも
15%以−に、とりわけ40〜80重量%である。 CaO含有率が40%より低い場合には、耐火物中のC
aOは他の酸化物と強固に結合しているため、Ca O
の活性が少なく、Affにより還元され難い。これに対
し、少なくとも40%のCaOを有する耐火物中のCa
Oは活性が大でAlによってよく還元される。 また、CaOを少なくとも40%含む耐火物は、A1□
03やSiO□等の酸化物と反応し易く、従って、溶湯
中の酸化物を吸収し、酸化物介在物量を大幅に減少させ
る。またこのような耐火物はC1′1゛i、Zr等に対
する安定性が高いので、合金の高温溶解が可能となる。 本発明による耐火)4としては、例えばCa O又はM
gOを富化したドロマイト耐火)、((caO−Mg0
)等が好適に用いられる。 本発明の実施においては、溶湯中に、A1と共にB、ア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選ばれ
る少なくとも1種を加えてもよい。 アルカリ金属としてはNa、に、Liが挙げられる。溶
湯に添加された、例えばCa、B、Na。 K、Liは、Ca 0.11203,Nag0.kzO
、LizOとなり、耐火物壁において、これら酸化物は
Alz(h Ca O−−11203AI203
Ca (’) 8203− NazOA1□0.−C
aO−B203−に20等の低融点組成物を形成し、脱
酸、脱硫速度を増大させる。 即ち、Ca、B、Na、に、Li等の酸化物は、既に炉
壁表面に形成されたCaO・?1gO等のカルシウムア
ルミネート組成物と結合して、低融点組成物を生成する
。この組成物中に、溶融合金中の化合物、原子又はこれ
らのイオン(例えばB2−など)が容易に拡散するので
、脱酸及び脱硫反応が加速される。 またC a 0.B、0.及びアルカリ金属の酸化物、
とりわけR2O3及びアルカリ金属酸化物は、スラグに
取り込まれたときに該スラグの融点をも低下させ、かつ
その粘度を低下させる。これにより、溶融合金中の82
−等のイオンやその他の原子、化合物の該スラグに対す
る拡散係数を大きくする。このため、脱硫速度が高まっ
て、脱酸能が大幅に向上される。 本発明の実施において、製造されたFe−1Co−、又
はNi−基合金中に、 残留アルミニウム 0.005〜7重け%残留マグネ
シウム 0.0005〜0.005重量%残留カルシ
ウム 0.0001〜0.005重鼠%がそれぞれ
残留するように、これら金属を添加するのが好ましい。 合金中のAff残W/!dを0.(l[15・〜7車量
%の範囲とするのが好ましい理由(」、へρ残留¥がf
l、0[15%より少ないときは、−1分な)11≧酸
は行なわれないのみならず、Caの4成も殆ど行なわれ
ない。従ってCaによる脱硫、+112酸及び脱窒も殆
ど行なわれない結果をもたらし、かつCaによる十分な
脱硫、脱酸及び脱窒が遂行された根1111となるべき
、仕」二合金中の残留力ルシウJ、量が少なくとも0.
0001%にならないからである。 ・−h′1−■と
し7ては、アルミニラJ1が7%を超える合金は実用1
−1に乏しいからである。 B残留けは0.001 %より低いと少なすぎてBによ
る効果が少なく、また10%より多いと製造された合金
が脆くなる。特に好まし2いl’i残留購は0.005
〜3%である。 AJ B、アルカリ金属及びアルカリ土類金属を溶湯
中に添加する場合には、これらを合金形態で添加しても
、歌体金属で添加しても良く、その添加の形態に特に制
限はない。Ap、Hについては、これらをQk体金金属
添加することも可能であるが、アルカリ金属、アルカリ
土類金属は反応性が高く取り扱い性に問題を有すること
から、合金の形態で添加かるのが好ましい。単体金属、
合金いずれの場合においても、線状体、棒状体、ブロッ
ク又は粉体或はクラッド線材の様々な形で添加可能であ
る。−例をあげるとAp−Caクラッド線材又はA E
−Ca芯材にフラックスを加えたA l−Caクラッ
ド線材を使用することができる。 本発明の方法により製造される合金のMg及びCa残留
計ハ、M g300〜1 ppm (0,03〜0.
0001%)、好ましくは30〜5 ppm (0,
003〜0.0005%)Ca 200〜1 ppm
(0,02〜0.0001%)、好ましくは100〜5
ppm (0,01〜0.0005%)とするのが
適当である。Mg残留量及びCa残留量が少な過ぎると
脱酸、脱硫、及び脱窒効果が低く、多過ぎると合金が脆
くなるなどの欠点を生じる。 なお、本発明においては、溶湯に、更に稀土類元素を、
最終製品の合金に200 pI+m以下の範囲で残留す
るように添加しても良い。 本発明の好ましい実施において、アルカリ金属及びアル
カリ土類金属の酸化物、同炭酸塩、同ハロゲン化物、同
炭化物及びアルミナ等を少なくとも1種を含むフラック
スを5%以下添加することを繰返し、連続精錬する場合
に効果がある。即ち、この効果は、容器を繰返し使用す
るとこの壁面に酸硫化物が表面に付着して蓄積汚染が、
生ずるがこれを防止するためフラックスを使用すると汚
染物を除去できる。 本発明を以下の具体例によって、更に詳しく説明する。 例 1 第1表に示す組成から成るCaO坩堝内に第2表に示す
組成から成る電解鉄に0.03%程度の硫黄成分になる
ように予めFeSを添加したもの500gを出発材とし
て装入し、この坩堝を50Kllz高周波溶解炉内に収
容して前記材料を溶融した。 溶融後、炉内にアルゴンガスを導入しながらAβ合金を
0.4%(重量)で溶融材に添加した。 添加後、所定時間ごとに溶融材からその試料を吸引採取
して、その酸素、硫黄、及び窒素の各含有量を測定した
。これによる脱酸能/!og (0) o /(0)t
((o)tはt分後の残留酸素量、
−基合金の製造方法、より詳しくは、鉄(Fe)、コバ
ルト(co)、及びニッケル(Ni)から成る群から選
ばれた少なくとも1種以−Fのギ成分を含有するととも
に、硫黄、酸素、及び窒素の各含有−が極めてイ1(い
合金の製造方法に関する。 (従来の技術) 既に知られているように、鉄基、コバルト基、ニッケル
基合金は、機械的性質、耐熱性ならびに耐食性において
優れた性質を有するものが多い。 ところが残留酸素及び残留硫黄が多いと加工性が低下す
るので、残留酸素及び残留硫黄を十分に少なくすること
が重要である。 一般に、CaO質耐火物は、高温でも安定であり、各種
の反応性の高い合金の溶解に用いられていることは周知
である。また、このCaO質耐火物が内張すされた容器
中の溶湯にアルミニウム又はアルミニウム合金を添加す
ると、AAによってCaOが還元されCaが生し、脱酸
、脱硫反応が進行することも知られている。 すなわち、日本国特公昭54(1979)−849号、
同特公昭54 (1979)−24688号及び特公昭
60(1985) =25486号のそれぞれに、Ca
O含有率の高い塩基性耐火物で裏付けされた溶解炉、石
灰坩堝又は石灰ライニングを施した取鍋を用い、溶鋼に
真空又はアルゴンガス雰囲気中でAeまたはその合金を
添加する溶鋼の脱酸、脱硫方法が記載されている。 この方法の骨子は、/lの添加により裏付LJ’ 1i
i4火物中のCa Oを還元し、j望71、ノド吸物で
あるCaにより溶鋼中の硫黄、酸素を除去するものであ
る。 更に、米国特許第4.484.!’146号には、前記
方法において、前記塩基M耐火物で裏付けした溶解炉又
は坩堝を繰り返して使用したとき、溶解炉又+;1j0
堝の壁面に、カルシウムの酸硫化物が蓄積して、脱酸速
度及び脱硫速度を減少させるので、溶鋼にAe等の添加
剤と共にフラックスを併−けて添加し、これによって石
灰坩堝溶融炉又番、1石灰jll堝の壁面への前記化合
物の蓄積を防1にさ−Uることが記載されている。 (発明が解決しようとする問題点) 前記の方法によれば、溶鋼の硫黄をおよそ0.004重
量%まで、酸素を0.002重鼠市用でに減少すること
ができる。しかしながら、合金の精錬分野では、より高
い脱硅能及び脱酸能のある精錬技術の出現が望まれてい
る。 (問題点を解決するための手段) この発明の目的は、上iffの従来方法によるものより
も、硫黄、酸素及び窒素の各含有量が一層低い、鉄−、
コバルト−1又はニッケル−基合金を製造することがで
きるように改良した、これら基合金の製造方法を提供す
ることである。 この目的を達成するために、この発明は、15〜75重
尾%のM g O及び15〜85重量%のCaOを含む
塩基性耐火物から成るか、又は前記耐火物で裏付けされ
た、石灰坩堝、石灰坩堝溶融炉又は取鍋のような容器内
で、実質−)=Fe、Co、及びNiから成る群から選
ばれた少なくとも1種の主成分から成る合金を溶融する
工程と、前記溶融合金に対し、アルゴンガス、窒素ガス
又はヘリウムガスのような非酸化性雰囲気又は真空の下
で、アルミニウム又はアルミニウム合金を添加して、脱
酸、脱硫及び脱窒を行なう工程と、ごのようにして脱酸
、脱硫、及び脱窒された前記溶融合金を造塊する工程と
から成る酸素、硫黄、及び窒素の各含有量が極めて低い
鉄−、コバルト−1又はニッケル一基合金の製造方法を
提供する。 また、本発明は、15〜75重量%のM g O及び1
5〜85重尾%のCaOを含むjλΔ基性耐性耐火物成
る坩堝か、又は前記耐火物で裏(=JIJされた、坩堝
、坩堝溶融炉又は:Jンハータ或しlレーl′ルのよう
な容器内で、実質1―鉄−、コバルト−1及びニッケル
から成る群から選ばれた少なくとも1種の主成分から成
る合金を溶融するT稈と、前記ン容融合金に対し、アル
ゴンガス、窒素ガス又はヘリウムガスのような雰囲気又
は真空の下で、第1及び第2の添加剤を添加して、脱酸
、脱硫、及び脱窒を行なう工程(前記第1の添加剤は、
アルミニウム、又はアルミニウム合金であり、第2の添
加剤+J、ホウ素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
からなる群から選ばれる)と、このようにして脱酸、脱
硫、及び脱窒されたAir記溶耐溶融合金塊ずろ工程と
から成る酸素、硫黄、及び窒素の各含有量が極めて低い
鉄−1:1ハルト−1及びニッケル−基合金の製造方法
を提Ujする。 他に、本発明は、15〜75重量%のM、gO及び15
〜85重惰九0CaOを含む塩基性耐火物から成る坩堝
か、又は前記耐火物で裏付けされた坩堝、坩堝溶融炉又
はコンバータ或はレードルのような容器内で、実質IF
e、Co、及びNiから選ばれた少なくとも1種の主成
分から成る合金を溶融する工程と、mi記溶融合金に対
し、アルゴンガス、窒素ガス又はヘリウムガスのような
非酸化性雰囲気又は真空の下で、Ap又は/1合金及び
前記溶融合金の重量の5%以下のフラックスを添加して
、+112酸、脱硫、及び脱窒を行なう工程(前記フラ
ックスは、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の酸化物
、ハロゲン化物、炭化物、及び炭酸塩、並びにアルミニ
ウムの酸化物から成る群からjハばれた少なくとも1種
の成分を含む。)と、このようにし゛ζ脱酸、脱硫、及
び脱窒された前記溶融合金を造塊する工程とから成る酸
素、硫黄、及び窒素の各含有量が極めて低い鉄−、コバ
ルト−1及びニッケル−基合金の製造方法を提供する。 他に、本発明は、15〜75重量%のMgO及び15〜
85重量%のCaOを含む塩基性耐火物から成るか、又
は前記耐火物で裏付4Jされた容器内で、実質IFe、
Co及びNiから選ばれた少なくとも1種の主成分から
成る合金を溶融する工程と、前記溶融合金に対し非酸化
M雰囲気又は真空の下で、第1及び第2の少なくとも1
種の添加剤、並びに前記溶融合金の重量の5%以下のフ
ラックスを添加して、脱硫、脱酸、及び脱窒を行なう工
程(前記第1の添加剤は、Aρ又目Aβ合金であり、第
2の添加剤は、B、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
から選ばれ、前記フラックスは、アルカリ金属及びアル
カリ−に類金属又は線上類金属の酸化物、ハロゲン化物
、炭化物、及び炭酸塩、並びにアルミニウムの酸化物か
ら成る群から選ばれた少なくとも1種の成分を含む。)
と、この上・うにして脱硫、脱酸、及び脱窒された前記
溶融合金を造塊する工程とから成る硫黄、酸素、及び窒
素の各含有量が極めて低い鉄−、コハル1−−−1及び
二・7ケル一基合金の製造方法を1に供Jる。 また、本発明は、別の方法として、15〜75重屋%の
MgO及び15〜85重鼠%の市用a Oを含む塩21
性耐火物から成る容器、又は前記耐火物で裏(=t &
Jされた容器内に、実質上Fe、Co及びNiから成る
群から選ばれた少な(とも1種の主成分から成る合金を
溶融しこれに注入する工程と、前記溶融合金に対し非酸
化性雰囲気又は真空の下で、Aβ又はA7!合金を添加
して、脱硫、脱酸、及び脱窒を行なう工程と、このよう
にして脱硫、脱酸、及び脱窒された前記溶融合金を造塊
する工程とから成る硫黄、酸素、及び窒素の各含有量が
極めてイ1(い鉄−、コハル(・−1及びニッケル−基
合金の製造方法を提供する。 以−1−のほか、本発明は、15〜75重咀%のMgO
及び15〜85重量%のCaOを含む塩基性耐火物から
成る容器又はNit記耐火物で裏付けされた容器内に、
実質上Fe、CO及びNiから成る群から選ばれた少な
くとも1種の主成分から成る溶融合金を装入する工程と
、前記溶融合金に対し非酸化性雰囲気又は真空の下で、
第1及び第2の少なくとも1種の添加剤を添加して、脱
硫、脱酸、及び脱窒を行なう工程(前記第1の添加剤は
、A!又はAI1合金であり、第2の添加剤は、B、ア
ルカリ金属、及びアルカリ−1−類金属から選ばれる。 )と、このようにし゛ζ脱硫、脱酸、及び脱窒された前
記溶融合金を造塊する工程とから成る、硫黄、酸素、及
び窒素の各含有量が極めて低い鉄−、コバルト−1及び
ニッケル−基合金の製造方法を提供する。 好ましい実施態様において、前記容器は、fil堝、坩
堝溶融炉又は取鍋である。 同しく、前記非酸化性雰囲気は、アルゴンガス、窒素ガ
ス、又はヘリウノ、ガスの雰囲気である。 同じく、前記塩基性耐火物は、20〜60重量%のMg
O及び少なくとも40重量%のCaQを含有する。 上記の添加剤はAj!−Caクラッドワイヤ、Aβ−3
iクラツドワイヤ等のAt’系の複合添加剤(但し合金
でないクラツド材)も使用できる。 上記の添加剤に番31必要に応じてフラックスを併用添
加することができる。このフラソク成分としては、アル
カリ、アルカリ土類金属酸化物、珪化物、炭酸塩及び同
ハロゲン化物からなるグループから選ばれる少なくとも
1種或いはこれにアルミニウムの酸化物とから成るフラ
ックスを使用できる。 同しく、製造された前記鉄−、コバルト−1及びニッケ
ル−基合金は、0.0015重量%以下の残留硫黄、0
.002重量%以下の残留酸素、及び0.003重量%
以下の残留窒素を含有する。 同じく前記鉄−、コバルト−1及びニッケル基台金は、
合金溶湯の脱酸、脱硫、脱窒を行った後の最終溶湯中に
0.005〜7重量%の残留A1.0.0005〜0.
005重鼠九0残留Mg及び0.0001〜0.005
重量%の残留Caを含有する。 同じく、前記鉄−、コバルト−1及び二・7ケル一基合
金は、史に、B、アルカリ金属、並びにMg及びCaを
除くアルカリ土類金属から成る群から選ばれた少なくと
も1種を1種又は金側して0.001〜10重量%含有
する。 (実施例) 上記の日本国特開昭52(1979)−58010号公
報には、CaOを少なくとも60重量%含有する塩基性
耐火物で裏イ・1ル1された78融枦又は取鍋において
、銅1をン容量する工程と1、二の)容量t!&1にΔ
βを7月・ボンガス雰囲気又は真空の下で添加して、前
記裏付は耐火物中のCa Oを還元してCaをイ1成さ
・l!、このCaによって、溶鋼を脱酸、脱硫、及び脱
窒させるとともに、溶鋼中にAffを0.005〜0.
06重量%、Caを0.001〜0.03重量%残留さ
一υ、かつ含有酸素を0.003重璽%I≧しF、含有
硫黄を0.010重量%以下、含有窒素を0.010車
量%以下に減少させる工程とから成る、酸素、硫黄、及
び窒素の各含有量が低い、清浄な鋼の製造方法が記載さ
れている。 ところが、上記方法について本発明者らが更に実験し、
検討を重ねたところ、MgOとCaOとが共存する坩堝
又はレードルの炉壁においては、八1又はA1合金を添
加すると、溶鋼中にCaの他にMgも生ずるようになり
、一層強力な脱酸、脱硫が行われることが見い出された
。本発明は、この知見に基づいている。 本発明の一つの実施態様において、15〜75重量%の
MgO及び15〜85重量%のCaOを含む塩基骨白1
火物で製作された坩堝、坩堝炉、又はコンバータ、レー
トルのような容器を使用し、この容器内で鉄基合金、コ
バルト基合金又はニッケル基合金を溶融する。この容器
内の前記溶融合金に対して、アルゴンガス、窒素ガス、
又はヘリウムガスのような非酸化性雰囲気又は真空の下
で、八β及びA1合金の少なくとも一つを添加する。 他の態様としては、予め通常使用される炉で、前記合金
を溶融し、この溶融合金を前記容器内に装入する。この
容器内の溶融合金に対し、同様にAa又はA7!合金を
添加する。 別の態様としては、前記容器に代え、前記耐火物で裏付
けされた、坩堝炉、コンバータ又はレー「ルのような容
器を使用する。 上記の各態様において、容器内の溶融合金に添加された
添加剤のAlは、真空又は非酸化性雰囲気下で、その一
部が直接tこ溶融合金中の酸素と結合して八1゜03を
生成し、脱酸を行なうが、APの他の部分は真空又は非
酸化性雰囲気下において耐大物表面のM g 01Ca
Oと反応して3CaO−1−2A6 ’3Ca (A1
20a +++・・・+++fl13MgO+2A/
13Mg +−AIz03・+・−+・++・(21と
なり、Mg、CaとAl2O2が/にじる。 特に(2)の反応は真空又は非酸化性雰囲気下でCaO
が適量(15〜85%)存在することで、右側に進行し
やすくなる。この反応は以下のような複合反応と考えら
れる。 3 M g O+ Ca O+ 2 A I! −11
3M g O→−CaAl□on ”・(3)この(
:aO−Al20aを主体とするカルシウムアルミネー
トは脱硫能が高くこれによって溶融合金の脱硫が進行す
る。又Ti、Ce等の存在によっても下記反応が起る C a O4−T i→C,a + T i O・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(4)M g O+T
i→lvl g + ”T” i 0 ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・(5)3 Ca O+ 2
Ce −3Ca→Cez03 ・” −(613M
g O+ 2 C”、 e →3 M g→CezO
3”・”’ ”’ f71以上の反応の他に溶湯中の酸
素、硫黄、窒素は添加したAll’、Ti、Ce等によ
って先ず2A+!+30→A1□0.・・・川・・・・
・・・・・・・・(8)A矛+N→AβN 川・・・
・・・・・・・・・・・・+91Ti 十〇−+T i
O・・・・・・・・・・・・・・・・・・0θ)]゛
i →−N→TiN ・・・・・・・・・・・・
・・・(11)1’ i 十S→′I″iS ・・
・・・・・・・・・・(12)2Ce+30→Cez0
.・・・・・・・・・・・・・・・(13)2 Ce
+ 3 S−”CezS3”・(14)Ce+N−4C
eN ・・・・・・・・・・・・・・・(15)
尚、溶湯中に残留する硫黄、酸素、窒素成分は上述の如
く溶融合金中に還元析出したMg、Caによりそれぞれ
下式の如く除去され極めて清浄な溶湯が得られる。 Ca + S→CaS・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・(16)Ca+O→CaO・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(17)3 Ca +
2 N→Ca3N2川・・・・・・・・・・・・・・・
(1B)Mg 十S→MgS ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・(19)Mg→−0→MgO川・・・
・・・・・・・・・・・・(20)3 M g + 2
N−1MgJ、・・・・・・・・・・・・・・・・・
・(21)このように、A7+により脱酸が行なわれる
とともに、A7!の還元作用により生じた活性なMg及
びCaとカルシウムアルミネート(3CaO−A]□0
3)G により脱酸、脱硫が行われる。 これらの反応は、極めて急速に進行するので、添加によ
りA7!を溶湯中に存在せしめた後、数分程度で脱硫、
脱酸がほぼ終了する。 また、時間の経過と共に、次第に溶湯中のNff1が減
少してくる。ごれはCa、Mg等の蒸発(沸騰)等に伴
ってNも溶湯から離脱するためである。 この脱窒速度は、非酸化性ガス(例えばアルゴンガス雰
囲気)又は真空■では、脱酸、脱硫の進行に従って著し
く高まる。 本発明において、コンバータ、溶解炉又は月1堝又はレ
ードル等の容器をM g 015〜75重量%、CaO
15〜85重−%を含む組成の耐火物で構成し又は裏付
した理由について説明する。 第1図及び第2図には、Ca O−M g O系耐火材
中のM gO含有率が種々異なった、ill堝をそれぞ
れ使用し溶融鉄に対し、0.5%のAlを添加して実験
した場合におuJる脱硫特性が示されている。 第2図中の(log (S) t / (Sll oは
脱硫能であり、(S〕tは1分後の残W?硫黄量を示し
、〔S〕 0は初回硫黄量を示す。図示のことく、Mg
Oが15〜70%とりわけ20〜60%含まれる場合に
は、極めて強力な脱硫反応が行われることが明瞭に認め
られる。尚、第2図には残留Aeの分析値(Aβ重量%
)も併せて示したが、添加後の時間経過に伴うAll@
の低下が見られ、これにより前述のMgOとAll!と
の反応の進行が確認される。 MgO以外の残部の組成としては、CaOが必須である
。CaOは、それ自体へ1によって還元され、Caを生
しさ−Uると共に、M g Oと共存することによって
M g Oの還元反応を促進する。 Ca Oの好ましい含有率は、耐火物全体の少なくとも
15%以−に、とりわけ40〜80重量%である。 CaO含有率が40%より低い場合には、耐火物中のC
aOは他の酸化物と強固に結合しているため、Ca O
の活性が少なく、Affにより還元され難い。これに対
し、少なくとも40%のCaOを有する耐火物中のCa
Oは活性が大でAlによってよく還元される。 また、CaOを少なくとも40%含む耐火物は、A1□
03やSiO□等の酸化物と反応し易く、従って、溶湯
中の酸化物を吸収し、酸化物介在物量を大幅に減少させ
る。またこのような耐火物はC1′1゛i、Zr等に対
する安定性が高いので、合金の高温溶解が可能となる。 本発明による耐火)4としては、例えばCa O又はM
gOを富化したドロマイト耐火)、((caO−Mg0
)等が好適に用いられる。 本発明の実施においては、溶湯中に、A1と共にB、ア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選ばれ
る少なくとも1種を加えてもよい。 アルカリ金属としてはNa、に、Liが挙げられる。溶
湯に添加された、例えばCa、B、Na。 K、Liは、Ca 0.11203,Nag0.kzO
、LizOとなり、耐火物壁において、これら酸化物は
Alz(h Ca O−−11203AI203
Ca (’) 8203− NazOA1□0.−C
aO−B203−に20等の低融点組成物を形成し、脱
酸、脱硫速度を増大させる。 即ち、Ca、B、Na、に、Li等の酸化物は、既に炉
壁表面に形成されたCaO・?1gO等のカルシウムア
ルミネート組成物と結合して、低融点組成物を生成する
。この組成物中に、溶融合金中の化合物、原子又はこれ
らのイオン(例えばB2−など)が容易に拡散するので
、脱酸及び脱硫反応が加速される。 またC a 0.B、0.及びアルカリ金属の酸化物、
とりわけR2O3及びアルカリ金属酸化物は、スラグに
取り込まれたときに該スラグの融点をも低下させ、かつ
その粘度を低下させる。これにより、溶融合金中の82
−等のイオンやその他の原子、化合物の該スラグに対す
る拡散係数を大きくする。このため、脱硫速度が高まっ
て、脱酸能が大幅に向上される。 本発明の実施において、製造されたFe−1Co−、又
はNi−基合金中に、 残留アルミニウム 0.005〜7重け%残留マグネ
シウム 0.0005〜0.005重量%残留カルシ
ウム 0.0001〜0.005重鼠%がそれぞれ
残留するように、これら金属を添加するのが好ましい。 合金中のAff残W/!dを0.(l[15・〜7車量
%の範囲とするのが好ましい理由(」、へρ残留¥がf
l、0[15%より少ないときは、−1分な)11≧酸
は行なわれないのみならず、Caの4成も殆ど行なわれ
ない。従ってCaによる脱硫、+112酸及び脱窒も殆
ど行なわれない結果をもたらし、かつCaによる十分な
脱硫、脱酸及び脱窒が遂行された根1111となるべき
、仕」二合金中の残留力ルシウJ、量が少なくとも0.
0001%にならないからである。 ・−h′1−■と
し7ては、アルミニラJ1が7%を超える合金は実用1
−1に乏しいからである。 B残留けは0.001 %より低いと少なすぎてBによ
る効果が少なく、また10%より多いと製造された合金
が脆くなる。特に好まし2いl’i残留購は0.005
〜3%である。 AJ B、アルカリ金属及びアルカリ土類金属を溶湯
中に添加する場合には、これらを合金形態で添加しても
、歌体金属で添加しても良く、その添加の形態に特に制
限はない。Ap、Hについては、これらをQk体金金属
添加することも可能であるが、アルカリ金属、アルカリ
土類金属は反応性が高く取り扱い性に問題を有すること
から、合金の形態で添加かるのが好ましい。単体金属、
合金いずれの場合においても、線状体、棒状体、ブロッ
ク又は粉体或はクラッド線材の様々な形で添加可能であ
る。−例をあげるとAp−Caクラッド線材又はA E
−Ca芯材にフラックスを加えたA l−Caクラッ
ド線材を使用することができる。 本発明の方法により製造される合金のMg及びCa残留
計ハ、M g300〜1 ppm (0,03〜0.
0001%)、好ましくは30〜5 ppm (0,
003〜0.0005%)Ca 200〜1 ppm
(0,02〜0.0001%)、好ましくは100〜5
ppm (0,01〜0.0005%)とするのが
適当である。Mg残留量及びCa残留量が少な過ぎると
脱酸、脱硫、及び脱窒効果が低く、多過ぎると合金が脆
くなるなどの欠点を生じる。 なお、本発明においては、溶湯に、更に稀土類元素を、
最終製品の合金に200 pI+m以下の範囲で残留す
るように添加しても良い。 本発明の好ましい実施において、アルカリ金属及びアル
カリ土類金属の酸化物、同炭酸塩、同ハロゲン化物、同
炭化物及びアルミナ等を少なくとも1種を含むフラック
スを5%以下添加することを繰返し、連続精錬する場合
に効果がある。即ち、この効果は、容器を繰返し使用す
るとこの壁面に酸硫化物が表面に付着して蓄積汚染が、
生ずるがこれを防止するためフラックスを使用すると汚
染物を除去できる。 本発明を以下の具体例によって、更に詳しく説明する。 例 1 第1表に示す組成から成るCaO坩堝内に第2表に示す
組成から成る電解鉄に0.03%程度の硫黄成分になる
ように予めFeSを添加したもの500gを出発材とし
て装入し、この坩堝を50Kllz高周波溶解炉内に収
容して前記材料を溶融した。 溶融後、炉内にアルゴンガスを導入しながらAβ合金を
0.4%(重量)で溶融材に添加した。 添加後、所定時間ごとに溶融材からその試料を吸引採取
して、その酸素、硫黄、及び窒素の各含有量を測定した
。これによる脱酸能/!og (0) o /(0)t
((o)tはt分後の残留酸素量、
〔0〕oは初期
酸素量を示す。)脱硫能11!og(S)t/〔S)o
、及び窒素含有量の経時変化を第3図に示す。 尚、使用に供したCaO坩堝は、−級試薬のCaOを原
料とし、これを20メツシユに粉砕後、坩堝型中へ入れ
てよまつき固め、固められた坩堝を約900°C124
時間電気抵抗炉中で仮焼することにより作製した。 第1表 坩堝組成 第2表 電解鉄組成 (重に%) 例 2 一級試薬のMgO及びCaOを原料とし、第3表に示す
組成のMgO−CaO坩堝を作製し、これを用いて行な
ったこと以外は例1と同様の手順により実験を行なった
。その結果を第3図に併せて示す。 第3図より明らかなように、本発明の方法によれば、酸
素、硫黄及び窒素含有量の少ない溶湯が速やかに得られ
、特にその脱硫効果が大きいことが認められる。 例 3 Aff添加量を0.5%とし、坩堝材のMgO含有量を
10%から70%まで種々変更したこと1ソ外は、例1
と同様にして実験を行った。 異なる組成の坩堝の使用による低利についての脱硫特性
及びA1残留鼠の測定結果を第1図及び第2図に示す。 尚、第2図には例1(比較例)における測定結果も併せ
て示す。 この第1図及び第2図より、前述のように、Mg015
〜70%及びCaO15〜85%の範囲で著しい脱硫効
果が得られることが認められる。 このように、本発明の方法により製造される合金は、硫
黄が15ppm以下、特に10ppm以下、酸素が7
ppm以下(7重量%以下)、特に15ppm以下、窒
素が30ppm以下、特に20ppm以下の極めて清浄
な合金であることが判る。 以上の通り、本発明によれば、Fe基、Co基及びNi
基合金の製造において極めて強力な脱酸、脱硫、及び脱
窒を行なうことができ、これによって0.S、Nが極め
て少く、かつクリープ強度、耐熱性、靭性、溶接性及び
鍛造性等の緒特性に著しく優れた合金を製造することが
できる。また本発明の方法によると酸化物介在物も殆ど
無いものが得られる。 本発明の詳細な説明において、“非酸化性ガス”とは、
開放炉又は密閉炉中の溶湯にアルゴンガス、窒素ガス、
又はヘリウムガス等の非酸化性ガスを吹込むことにより
溶湯を処理するか、もしくは密閉炉中の溶湯表面がこの
ようなガスで覆われるように、溶湯表面−Lにこのガス
雰囲気を形成して、溶湯を処理する場合における雰囲気
を意味する。 本発明方法の対象とする合金は、上述のようにFe基、
Co基及びNi基の合金である。 Fe基の合金としでは、普通元素のC,St。 Mn、P、Sを含有し、Cを2%以下含有する炭素網と
、特殊な性質を与えるため上記普通元素の他にNi、C
r、Co、W、Mo、Aj!、Ti等の特殊元素はもと
より、更に普通元素に属するものでも、9iJ11元素
の含有量範囲を超え、特殊な性質の付加を目的として加
えられている合金鋼が代表的である。低合金鋼としては
、高力低合金鋼、高温高圧低合金鋼、石油工業用低合金
銅1があり、申合金鋼にはクロム鋼、二ノ/、−ル鋼等
があり、高合金銅には高クロノ・ステンレス鋼、高クロ
J・−ニソゲルステンレス鋼等がある。 ニッケル基合金としては、ニッケルを主な構成成分とし
て含有してしる4)ので、主として耐熱向4食性合金や
磁性合金等が挙げられる。ごれに属する合金としては、
N i −Cu合金(モネルメタル)、N1−Cr−f
?e系合金(イン′:1ネル)、N1−Mo系合金(ハ
ステロイA、H) 、Ni −Mo −Cr−W系合金
(ハステロイC)、Ni−3i系合金(ハステロイD)
、Ni −Ta系合金等がある。 CO基合金としては、COをニドな構成成分として含有
しているもので耐熱合金、耐食性合金、超高合金、磁性
合金等である。これに属する合金には、Co−Cr−W
−C系合金(ステライl−)、Co−Fe系合金(du
ctile cobalto金)、CO−Cr−Ni−
Mo系合金(1!l1g1ly)、CO−Cr−Ni−
W系合金(llayness)、Vicalloy。 Renendur、 Permendur等の磁性材r
i用CO合金1或はNi3Ti の析出を利用したCo
基超超合金が挙げられる。 例4〜9 第4表に示す組成からなるCaO坩堝(例4)及びCa
O−MgO坩堝(例5〜例9)内に、第4表に示す組成
からなる電解鉄に300 ppm (0,03%)の硫
黄分になるように、予めFeSを添加したちの500g
を出発材として装入し、この坩堝を5Q K11zO高
周波溶解炉内に収容し、前記材料を溶解した。 熔解後、炉内にアルゴンガスを導入しなからA4合金を
0.5重量%で溶融合金中に添加した。 添加後、所定時間ごとに溶融合金から試料を吸引採取し
て、その酸素、硫黄及び窒素の各含有量を測定した。こ
れによる脱酸能nog (0) t /(0) O(但
しく(7)) tはt分後の残留酸素量、
酸素量を示す。)脱硫能11!og(S)t/〔S)o
、及び窒素含有量の経時変化を第3図に示す。 尚、使用に供したCaO坩堝は、−級試薬のCaOを原
料とし、これを20メツシユに粉砕後、坩堝型中へ入れ
てよまつき固め、固められた坩堝を約900°C124
時間電気抵抗炉中で仮焼することにより作製した。 第1表 坩堝組成 第2表 電解鉄組成 (重に%) 例 2 一級試薬のMgO及びCaOを原料とし、第3表に示す
組成のMgO−CaO坩堝を作製し、これを用いて行な
ったこと以外は例1と同様の手順により実験を行なった
。その結果を第3図に併せて示す。 第3図より明らかなように、本発明の方法によれば、酸
素、硫黄及び窒素含有量の少ない溶湯が速やかに得られ
、特にその脱硫効果が大きいことが認められる。 例 3 Aff添加量を0.5%とし、坩堝材のMgO含有量を
10%から70%まで種々変更したこと1ソ外は、例1
と同様にして実験を行った。 異なる組成の坩堝の使用による低利についての脱硫特性
及びA1残留鼠の測定結果を第1図及び第2図に示す。 尚、第2図には例1(比較例)における測定結果も併せ
て示す。 この第1図及び第2図より、前述のように、Mg015
〜70%及びCaO15〜85%の範囲で著しい脱硫効
果が得られることが認められる。 このように、本発明の方法により製造される合金は、硫
黄が15ppm以下、特に10ppm以下、酸素が7
ppm以下(7重量%以下)、特に15ppm以下、窒
素が30ppm以下、特に20ppm以下の極めて清浄
な合金であることが判る。 以上の通り、本発明によれば、Fe基、Co基及びNi
基合金の製造において極めて強力な脱酸、脱硫、及び脱
窒を行なうことができ、これによって0.S、Nが極め
て少く、かつクリープ強度、耐熱性、靭性、溶接性及び
鍛造性等の緒特性に著しく優れた合金を製造することが
できる。また本発明の方法によると酸化物介在物も殆ど
無いものが得られる。 本発明の詳細な説明において、“非酸化性ガス”とは、
開放炉又は密閉炉中の溶湯にアルゴンガス、窒素ガス、
又はヘリウムガス等の非酸化性ガスを吹込むことにより
溶湯を処理するか、もしくは密閉炉中の溶湯表面がこの
ようなガスで覆われるように、溶湯表面−Lにこのガス
雰囲気を形成して、溶湯を処理する場合における雰囲気
を意味する。 本発明方法の対象とする合金は、上述のようにFe基、
Co基及びNi基の合金である。 Fe基の合金としでは、普通元素のC,St。 Mn、P、Sを含有し、Cを2%以下含有する炭素網と
、特殊な性質を与えるため上記普通元素の他にNi、C
r、Co、W、Mo、Aj!、Ti等の特殊元素はもと
より、更に普通元素に属するものでも、9iJ11元素
の含有量範囲を超え、特殊な性質の付加を目的として加
えられている合金鋼が代表的である。低合金鋼としては
、高力低合金鋼、高温高圧低合金鋼、石油工業用低合金
銅1があり、申合金鋼にはクロム鋼、二ノ/、−ル鋼等
があり、高合金銅には高クロノ・ステンレス鋼、高クロ
J・−ニソゲルステンレス鋼等がある。 ニッケル基合金としては、ニッケルを主な構成成分とし
て含有してしる4)ので、主として耐熱向4食性合金や
磁性合金等が挙げられる。ごれに属する合金としては、
N i −Cu合金(モネルメタル)、N1−Cr−f
?e系合金(イン′:1ネル)、N1−Mo系合金(ハ
ステロイA、H) 、Ni −Mo −Cr−W系合金
(ハステロイC)、Ni−3i系合金(ハステロイD)
、Ni −Ta系合金等がある。 CO基合金としては、COをニドな構成成分として含有
しているもので耐熱合金、耐食性合金、超高合金、磁性
合金等である。これに属する合金には、Co−Cr−W
−C系合金(ステライl−)、Co−Fe系合金(du
ctile cobalto金)、CO−Cr−Ni−
Mo系合金(1!l1g1ly)、CO−Cr−Ni−
W系合金(llayness)、Vicalloy。 Renendur、 Permendur等の磁性材r
i用CO合金1或はNi3Ti の析出を利用したCo
基超超合金が挙げられる。 例4〜9 第4表に示す組成からなるCaO坩堝(例4)及びCa
O−MgO坩堝(例5〜例9)内に、第4表に示す組成
からなる電解鉄に300 ppm (0,03%)の硫
黄分になるように、予めFeSを添加したちの500g
を出発材として装入し、この坩堝を5Q K11zO高
周波溶解炉内に収容し、前記材料を溶解した。 熔解後、炉内にアルゴンガスを導入しなからA4合金を
0.5重量%で溶融合金中に添加した。 添加後、所定時間ごとに溶融合金から試料を吸引採取し
て、その酸素、硫黄及び窒素の各含有量を測定した。こ
れによる脱酸能nog (0) t /(0) O(但
しく(7)) tはt分後の残留酸素量、
〔0〕oは初
期酸素量を示す)、脱硫能11og (S) t /
(S) o 、及び窒素含有量の経時変化を第4図に示
す。第4図においてAI 0.5%添加、〔SO〕は
初期硫黄量300 ppmでCaO坩堝に10%Mg0
,30%MgO150%Mg0.60%MgO170%
MgOを添加したC a O−M g O坩堝を使用し
た例を示す。 なお、使用に供したCaO−MgO坩堝は、一般試薬の
Ca0.MgOを原料とし、これを20メソシユに粉砕
後、坩堝中に入れてよくつき固め、固められた坩堝を約
900℃、24時間電気抵抗炉中で仮焼することにより
作製した。 第4表にへ1添加量を0.5%とし、石灰坩堝材中のM
gO含有量を10%から70%まで種々変更し、脱硫処
理したときの脱硫速度定数及び残留元素量を示す。坩堝
材を30%、50%としたときが脱硫速度定数が大きい
ことを示す。第5図はAi、5%添加したきのCaO坩
堝中のMgO混合量と脱硫到達値、残留Mg量、脱硫速
度定数との関係を示す。 第5表に示すように、溶解金属は電解鉄に300ppm
の硫黄分を加硫したものに、CaO川堝用15%MgO
150%Mg0,70%Mg(’)を添J用したC a
O−M g Oil+堝を使用し、A10.3重景%
、Ca 0.2重量%よりなるA I−Caクラッド
線材を0.5重量%添加し、脱硫速度定数と、A7!−
Caクラッド+4を添加し10分後の各元素の分析値(
ppm) とを示す。 ここで e においで So・・・初期硫黄量 S、・・・平行となった硫黄量 t8・・・平衡となるまでの時間 である。 第6図は組成AI 0.3%、Ca 0.2%のA
ff−Caクラッドt4’ 0 、5%添加した場合の
CaO中のMg混合量と脱硫到達値、脱硫速度定数、残
留Mg量、残留Ca量との関係を示す。 例14〜16 溶融金属はCr 22%、Co 2%、Pe 1
8%、Mo9%、−0,5%よりなるハステロイXを?
容解し、CaO−50%MgOの坩堝材を使用し、添加
元素としてA11.2重量%を添加し、例14.例15
はCa O−Cadi−^1□03の比は6:a:tの
フラックス100gを添加し、2Kgを溶解し、CaO
−50%MgOの坩堝材をくり返し使用した時のフラッ
クス添加効果を第6表に示す。 例14は坩堝材のくり返し使用回数第1回l」にフラッ
クスを添加した場合、例15は坩堝材のくり返し使用回
数第5回(」にフラックスを添加したことを示し、例1
6は第5凹「1までくり返し使用しフラフクスを無添加
の場合である。 第7表は使用した高純度カルシア(caO))I堝の組
成を示し、第8表はこのカルシア坩堝の混合に使用した
高純度MgOの組成を示ず。 第9表は使用した電解鉄組成(小屋%)を示゛づ。 註;−溶解後のAp添加前の分析値 S・・・300 ppIll・・・17(!s添月11
に31、すilN整0・・・300 ppm N・・・40 ppm 溶解後のAp不添加111の分析値は下記のjmりであ
る。 S −300ppm (F e S添J用によりslを
化1整)0・・・300 ppm N・・・40 ppm
期酸素量を示す)、脱硫能11og (S) t /
(S) o 、及び窒素含有量の経時変化を第4図に示
す。第4図においてAI 0.5%添加、〔SO〕は
初期硫黄量300 ppmでCaO坩堝に10%Mg0
,30%MgO150%Mg0.60%MgO170%
MgOを添加したC a O−M g O坩堝を使用し
た例を示す。 なお、使用に供したCaO−MgO坩堝は、一般試薬の
Ca0.MgOを原料とし、これを20メソシユに粉砕
後、坩堝中に入れてよくつき固め、固められた坩堝を約
900℃、24時間電気抵抗炉中で仮焼することにより
作製した。 第4表にへ1添加量を0.5%とし、石灰坩堝材中のM
gO含有量を10%から70%まで種々変更し、脱硫処
理したときの脱硫速度定数及び残留元素量を示す。坩堝
材を30%、50%としたときが脱硫速度定数が大きい
ことを示す。第5図はAi、5%添加したきのCaO坩
堝中のMgO混合量と脱硫到達値、残留Mg量、脱硫速
度定数との関係を示す。 第5表に示すように、溶解金属は電解鉄に300ppm
の硫黄分を加硫したものに、CaO川堝用15%MgO
150%Mg0,70%Mg(’)を添J用したC a
O−M g Oil+堝を使用し、A10.3重景%
、Ca 0.2重量%よりなるA I−Caクラッド
線材を0.5重量%添加し、脱硫速度定数と、A7!−
Caクラッド+4を添加し10分後の各元素の分析値(
ppm) とを示す。 ここで e においで So・・・初期硫黄量 S、・・・平行となった硫黄量 t8・・・平衡となるまでの時間 である。 第6図は組成AI 0.3%、Ca 0.2%のA
ff−Caクラッドt4’ 0 、5%添加した場合の
CaO中のMg混合量と脱硫到達値、脱硫速度定数、残
留Mg量、残留Ca量との関係を示す。 例14〜16 溶融金属はCr 22%、Co 2%、Pe 1
8%、Mo9%、−0,5%よりなるハステロイXを?
容解し、CaO−50%MgOの坩堝材を使用し、添加
元素としてA11.2重量%を添加し、例14.例15
はCa O−Cadi−^1□03の比は6:a:tの
フラックス100gを添加し、2Kgを溶解し、CaO
−50%MgOの坩堝材をくり返し使用した時のフラッ
クス添加効果を第6表に示す。 例14は坩堝材のくり返し使用回数第1回l」にフラッ
クスを添加した場合、例15は坩堝材のくり返し使用回
数第5回(」にフラックスを添加したことを示し、例1
6は第5凹「1までくり返し使用しフラフクスを無添加
の場合である。 第7表は使用した高純度カルシア(caO))I堝の組
成を示し、第8表はこのカルシア坩堝の混合に使用した
高純度MgOの組成を示ず。 第9表は使用した電解鉄組成(小屋%)を示゛づ。 註;−溶解後のAp添加前の分析値 S・・・300 ppIll・・・17(!s添月11
に31、すilN整0・・・300 ppm N・・・40 ppm 溶解後のAp不添加111の分析値は下記のjmりであ
る。 S −300ppm (F e S添J用によりslを
化1整)0・・・300 ppm N・・・40 ppm
第1図は、Alを0.5%添加した場合における容器の
塩基性耐火物のMgO含有含有膜硫速度定数(K)、到
達硫黄量、及び残留Mg量との関係゛を示すグラフであ
る。 第2図は、それぞれMgOの含有量が異なる塩基性耐火
物から成る坩堝をそれぞれ使用した場合において、AI
0.5%添力lした後の、残留Al量及び脱硫能の
経時変化を示すグラフである。 第3図は、例1及び例2による溶融合金における、脱酸
能、脱硫能、及び窒素含有量の経時変化を示すグラフで
ある。 第4図はCaO坩堝(比較例)とCaO−MgO坩堝の
MgO量を変えた種々の坩堝でそれぞれAL 0.5
%添加した時の脱硫能の経時変化を示す特性図である。 第5図はCaO−MgO坩堝中のM g Oilを変え
てAI−Caクラツド材を0.5%添加した時の到達硫
黄量、脱硫速度定数、残¥nMg量、残留Ca川との関
係を示す特性図である。 第1図 第2図 □時間(rni信) 第4図 t (労りlf+) 手 続 補 正 書 昭和61年10月24日 特許庁長官 黒 1) 明 雄 殿1、事件の
表示 昭和60年特許願第223288号 2発明の名称 硫黄、酸素及び窒素の各含有源か極めて低い鉄−、ニッ
ケル−、及び丁]ハル1−−基合金及びその製造方法3
、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (5!Iff)三井造船株式会社 株式会社 メタル・1ノυ−ヂ・コーポ1ノージョン4
代理人 1、明細書第45頁第1行中1第6図」を「第5図」と
補正する。 2同第46頁第6表中「炭素1」を1酸素91と補IF
する。
塩基性耐火物のMgO含有含有膜硫速度定数(K)、到
達硫黄量、及び残留Mg量との関係゛を示すグラフであ
る。 第2図は、それぞれMgOの含有量が異なる塩基性耐火
物から成る坩堝をそれぞれ使用した場合において、AI
0.5%添力lした後の、残留Al量及び脱硫能の
経時変化を示すグラフである。 第3図は、例1及び例2による溶融合金における、脱酸
能、脱硫能、及び窒素含有量の経時変化を示すグラフで
ある。 第4図はCaO坩堝(比較例)とCaO−MgO坩堝の
MgO量を変えた種々の坩堝でそれぞれAL 0.5
%添加した時の脱硫能の経時変化を示す特性図である。 第5図はCaO−MgO坩堝中のM g Oilを変え
てAI−Caクラツド材を0.5%添加した時の到達硫
黄量、脱硫速度定数、残¥nMg量、残留Ca川との関
係を示す特性図である。 第1図 第2図 □時間(rni信) 第4図 t (労りlf+) 手 続 補 正 書 昭和61年10月24日 特許庁長官 黒 1) 明 雄 殿1、事件の
表示 昭和60年特許願第223288号 2発明の名称 硫黄、酸素及び窒素の各含有源か極めて低い鉄−、ニッ
ケル−、及び丁]ハル1−−基合金及びその製造方法3
、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (5!Iff)三井造船株式会社 株式会社 メタル・1ノυ−ヂ・コーポ1ノージョン4
代理人 1、明細書第45頁第1行中1第6図」を「第5図」と
補正する。 2同第46頁第6表中「炭素1」を1酸素91と補IF
する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)15〜75重量%のMgO及び15〜85重
量%のCaOを含む塩基性耐火物から成る石灰坩堝、石
灰坩堝炉、前記耐火物で裏付けされたコンバータ及びレ
ードルから成る群から選ばれた1つの容器内に実質上、
鉄−、コバルト−及びニッケル基合金から成る群から選
ばれた少なくとも1種の主成分から成る溶融合金を保持
する工程と、 (b)前記溶融合金に対し非酸化性雰囲気及び真空から
成る群から選ばれた1つの雰囲気下で、アルミニウム及
びアルミニウム合金及びケイ素及びケイ素合金から選ば
れた少なくとも1種の添加剤を添加する工程と、非酸化
性雰囲気及び真空から成る群から選ばれた1つの雰囲気
中で、脱酸、脱硫、脱窒し、残留アルミニウム0.00
5〜7.0%、残留ケイ素0.005〜7.0%、残留
カルシウム0.0001〜0.02%、残留マグネシウ
ム0.0005〜0.03%よりなる溶融合金を得る工
程と、 (c)得られた前記溶融合金を造塊する工程とから成る
硫黄0.002%以下、酸素0.002%以下及び窒素
0.03%以下の各含有量が極めて低い鉄−、ニッケル
−、及びコバルト−基合金の製造方法。 2、前記脱酸、脱硫、脱窒により得られた造塊前の溶融
合金は残留アルミニウム0.005〜7.0%、残留ケ
イ素0.005〜7.0%、残留カルシウム0.000
1〜0.005%、残留マグネシウム0.0005〜0
.005%を含有するものよりなる特許請求の範囲第1
項記載の低い鉄−、ニッケル−、及びコバルト−基合金
の製造方法。 3、(a)15〜75重量%のMgO及び15〜85重
量%のCaOを含む塩基性耐火物から成る石灰坩堝、石
灰坩堝炉及び前記耐火物で裏付けされたコンバータ、レ
ードルから成る群から選ばれた1つの容器内に実質上、
鉄−、コバルト−及びニッケル−から成る群から選ばれ
た少なくとも1種の主成分から成る溶融合金を保持する
工程と、 (b)前記溶融合金に対し非酸化性雰囲気及び真空から
成る群から選ばれた1つの雰囲気の下で、金属アルミニ
ウム、金属カルシウム、金属マグネシウム、アルミニウ
ム合金、カルシウム合金及びマグネシウム合金の何れか
1つの元素より主としてなる芯材をアルミニウム又は鉄
のシース材中に装入したコンポジットクラッド材より成
る添加剤を添加する工程と、 (c)前記溶融合金を、非酸化性雰囲気及び真空から成
る群から選ばれた1つの雰囲気の下で、脱酸、脱硫、脱
窒を行い、残留アルミニウム0.005〜7.0%、残
留ケイ素0.005〜7.0%、残留カルシウム0.0
001〜0.005%、残留マグネシウム0.0005
〜0.003%を含む溶融合金を得る工程と、 (d)得られた前記溶融合金を造塊する工程とから成る
硫黄0.010%以下、酸素0.003%以下及び窒素
0.03%以下の各含有量が極めて低い鉄−、ニッケル
−、及びコバルト−基合金の製造方法。 4、(a)15〜75重量%のMgO及び15〜85重
量%のCaOを含む塩基性耐火物から成る石灰坩堝、石
灰坩堝炉、前記耐火物で裏付けされたコンバータ及びレ
ードルから成る群から選ばれた1つの容器内に実質上、
Fe、Co及びNiから成る群から選ばれた少なくとも
1種の主成分から成る溶融合金を装入する工程と、 (b)前記溶融合金に対し、5%以下のフラックスと共
に非酸化性雰囲気及び真空から成る群から選ばれた1つ
の雰囲気の下で、金属アルミニウム、金属カルシウム、
金属マグネシウム、アルミニウム合金、カルシウム合金
及びマグネシウム合金の何れか1つの元素より主として
なる芯材をアルミニウム又は鉄のシース材中に装入した
コンポジットクラッド材より成る添加剤を添加する工程
と、 (c)前記溶融合金を、非酸化性雰囲気及び真空から成
る群から選ばれた1つの雰囲気下で、脱酸、脱硫、脱窒
を行い、残留アルミニウム0.005〜7.0%、残留
ケイ素0.005〜7.0%、残留カルシウム0.00
01〜0.005%、残留マグネシウム0.0005〜
0.003%を含む溶融合金を得る工程と、 (d)得られた前記溶融合金を造塊する工程とから成る
酸素0.003%以下、硫黄0.010%以下、窒素0
.03%以下の各含有量が極めて低い鉄−、ニッケル−
、及びコバルト−基合金の製造方法。 5、(a)15〜75重量%のMgO及び15〜85重
量%のCaOを含む塩基性耐火物から成る石灰坩堝、石
灰坩堝炉、前記耐火物で裏付けされたコンバータ及びレ
ードルから成る群から選ばれた1つの容器内で実質上、
Fe、Co及びNiから成る群から選ばれた少なくとも
1種の主成分から成る溶融合金を装入する工程と、 (b)前記溶融合金に対し、5%以下のフラックスと共
に非酸化性雰囲気及び真空から成る群から選ばれた1つ
の雰囲気の下で、アルミニウム(Al)、アルミニウム
合金、チタニウム(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ニ
オビウム(Nb)、ホウ素(B)及び稀土類元素よりな
る群から選ばれた添加剤を添加する工程(但し前記フラ
ックスはアルカリ、アルカリ土類金属の酸化物、ケイ酸
塩、炭酸塩よりなる群から選ばれた少くとも何れか1つ
を含むものとする)、 (c)前記溶融合金を、非酸化性雰囲気又は真空から成
る群から選ばれた何れかの雰囲気の下で、脱酸、脱硫、
脱窒し、残留アルミニウム0.005〜7.0%、残留
カルシウム0.0001〜0.005%、残留マグネシ
ウム0.0005〜0.03%よりなる溶融合金を得る
工程と、 (d)得られた前記溶融合金を造塊する工程とから成る
酸素0.003%以下、硫黄0.010%以下、窒素0
.03%以下の各含有量が極めて低い鉄−、ニッケル−
、及びコバルト−基合金の製造方法。 6、(a)15〜75重量%のMgO及び15〜85重
量%のCaOを含む塩基性耐火物から成る石灰坩堝、石
灰坩堝炉、前記耐火物で裏付けされたコンバータ及びレ
ードルから成る群から選ばれた1つの容器内で実質上、
鉄基−、ニッケル基−、コバルト基−から選ばれた少な
くとも1種の主成分から成る溶融合金を装入する工程と
、 (b)前記溶融合金に対し、5%以下のフラックスと共
に非酸化性雰囲気及び真空から成る群から選ばれた1つ
の雰囲気の下で、アルミニウム、アルミニウム合金、チ
タニウム、ジルコニウム、ニオビウム、ホウ素及び稀土
類元素よりなる群から選ばれた添加剤を添加する工程(
但し前記フラックスはアルカリ、アルカリ土類金属の酸
化物、ケイ酸塩、炭酸塩よりなる群から選ばれた少くと
も何れか1つを含むものとする)、 (c)前記溶融合金を、非酸化性雰囲気又は真空から成
る群から選ばれた何れかの雰囲気下で、脱酸、脱硫、脱
窒し、残留アルミニウム0.005〜7.0%、残留カ
ルシウム0.0001〜0.005%、残留マグネシウ
ム0.0005〜0.03%よりなる溶融合金を得る工
程と、 (d)得られた前記溶融合金を造塊する工程とから成る
酸素0.003%以下、硫黄0.010%以下、窒素0
.03%以下の各含有量が極めて低い鉄−、ニッケル−
、又はコバルト−基合金の製造方法。 7、(a)15〜75重量%のMgO及び15〜85重
量%のCaOを含む塩基性耐火物から成る石灰坩堝、石
灰坩堝炉、前記耐火物で裏付けされたコンバータ及びレ
ードルから成る群から選ばれた1つの容器内に実質上、
鉄−、コバルト−及びニッケル−から選ばれた少なくと
も1種の主成分から成る合金を溶融する工程と、 (b)前記溶融合金に対し非酸化性雰囲気及び真空から
成る群から選ばれた1つの雰囲気の下で、第1及び第2
の少なくとも1種の添加剤、並びに前記溶融合金の重量
の5%以下のフラックスを添加して、脱硫、脱酸、及び
脱窒を行なう工程(但し前記第1の添加剤は、Al及び
Al合金から成る群から選ばれ、第2の添加剤は、B、
アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれ、前記フ
ラックスは、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の酸化
物、同ハロゲン化物、同炭化物、及び同炭酸塩、並びに
アルミニウムの酸化物から成る群から選ばれた少なくと
も1種の成分を含む。)と、 (c)このようにして脱酸、脱硫、及び脱窒された前記
溶融合金を造塊する工程とから成る酸素0.003%以
下、硫黄0.010%以下、窒素0.010%以下の各
含有量が極めて低い鉄−、ニッケル−、及びコバルト−
基合金の製造方法。 8、(a)15〜75重量%のMgO及び15〜85重
量%のCaOを含む塩基性耐火物から成る石灰坩堝、石
灰坩堝炉、前記耐火物で裏付けされたコンバータ及びレ
ードルから成る群から選ばれた1つの容器内で、実質上
鉄−、コバルト−及びニッケル−から選ばれた少なくと
も1種の主成分から成る溶融合金を装入する工程と、 (b)前記溶融合金に対し非酸化性雰囲気及び真空から
成る群から選ばれた1つの雰囲気の下で、第1及び第2
の少なくとも1種の添加剤、並びに前記溶融合金の重量
の5%以下のフラックスを添加して、脱酸、脱硫、及び
脱窒を行なう工程(但し前記第1の添加剤は、アルミニ
ウム及びアルミニウム合金から成る群から選ばれ、第2
の添加剤は、ホウ素、アルカリ金属及びアルカリ土類金
属から選ばれ、前記はフラックスは、アルカリ金属及び
アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭化物、及
び炭酸塩、並びにアルミニウムの酸化物から成る群から
選ばれた少なくとも1種の成分を含む。)と、 (c)このようにして脱酸、脱硫、及び脱窒された前記
溶融合金を造塊する工程とから成る酸素、硫黄、及び窒
素の各含有量が極めて低い鉄基−、ニッケル基−、及び
コバルト基−合金の製造方法。 9、前記非酸化性雰囲気はアルゴンガス雰囲気である特
許請求の範囲第1〜8項の何れかに記載された方法。 10、前記フラックスは酸化カルシウム及び弗化カルシ
ウムよりなる特許請求の範囲第1〜8項の何れかに記載
された方法。 11、前記フラックスは酸化カルシウム、弗化カルシウ
ム、酸化アルミニウムよりなる特許請求の範囲第1〜8
項の何れかに記載された方法。 12、前記塩基性耐火物は15〜85%の酸化カルシウ
ム及び15〜75%の酸化マグネシウムよりなる特許請
求の範囲第1〜8項の何れかに記載された方法。 13、アルミニウム0.005〜7.0%、ケイ素0.
005〜7.0%、マグネシウム0.0005〜0.0
05%、カルシウム0.0001〜0.005%、酸素
0.0001〜0.002%、硫黄0.0001〜0.
002%、窒素0.0005〜0.003%より成る鉄
基合金。 14、アルミニウム0.005〜7.0%、ケイ素0.
005〜7.0%、マグネシウム0.0005〜0.0
05%、カルシウム0.0001〜0.005%、酸素
0.0001〜0.002%、硫黄0.0001〜0.
002%、窒素0.0005〜0.003%より成るニ
ッケル基合金。 15、アルミニウム0.005〜7.0%、ケイ素0.
005〜7.0%、マグネシウム0.0005〜0.0
05%、カルシウム0.0001〜0.005%、酸素
0.0001〜0.002%、硫黄0.0001〜0.
002%、窒素0.0005〜0.003%より成るコ
バルト基合金。
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FR868606058A FR2587367B1 (fr) | 1985-04-26 | 1986-04-25 | Procede pour la production d'un alliage a base de fer, de cobalt et de nickel, a faible teneur en soufre, en oxygene et en azote |
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Patent Citations (3)
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JPS54849A (en) * | 1977-06-03 | 1979-01-06 | Nec Corp | Pll oscillator circuit |
JPS5424688A (en) * | 1977-07-27 | 1979-02-24 | Toyo Boorudouin Kk | Chuck for material tester |
JPS57200513A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-08 | Metal Res Corp:Kk | Preparation of iron base alloy with reduced oxygen, sulfur and nitrogen contents |
Cited By (3)
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JPH0699737B2 (ja) * | 1989-02-01 | 1994-12-07 | 株式会社メタル・リサーチ・コーポレーション | 清浄鋼の製造方法 |
US11035014B2 (en) * | 2011-08-12 | 2021-06-15 | Jfe Steel Corporation | Molten steel desulfurization method, molten steel secondary refining method, and molten steel manufacturing method |
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Publication number | Publication date |
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