JPS634015A - 含窒素鋼の溶製法 - Google Patents
含窒素鋼の溶製法Info
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- JPS634015A JPS634015A JP14656586A JP14656586A JPS634015A JP S634015 A JPS634015 A JP S634015A JP 14656586 A JP14656586 A JP 14656586A JP 14656586 A JP14656586 A JP 14656586A JP S634015 A JPS634015 A JP S634015A
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
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〕
本発明は、溶鋼中に歩留良く安価且つ作業性良く窒素を
添加することができる含窒素鋼の溶製法に関する。
添加することができる含窒素鋼の溶製法に関する。
（従来の技術〕
製鋼において、窒素はオーステナイト形成元素であるの
でＮｉの代替として用いられたり強度を高めるために添
加されたりするが、従来より、＊の溶製段階で窒素を添
加する方法としては。
でＮｉの代替として用いられたり強度を高めるために添
加されたりするが、従来より、＊の溶製段階で窒素を添
加する方法としては。
（１）精錬炉または取鍋において不溶解性不活性ガス（
例えばアルゴンガス）の吹き込みにより溶鋼に攪拌を付
与しながら窒化合金例えば窒化マンガンや窒化クロム等
を投入する方法。
例えばアルゴンガス）の吹き込みにより溶鋼に攪拌を付
与しながら窒化合金例えば窒化マンガンや窒化クロム等
を投入する方法。
（２）特開昭５１−１２３２０号公報に記載されている
ように、真空取鍋脱ガス装置内での窒素分圧を調整して
減圧下で目標量の窒素を溶鋼中に溶解させる方法。
ように、真空取鍋脱ガス装置内での窒素分圧を調整して
減圧下で目標量の窒素を溶鋼中に溶解させる方法。
（３）特公昭６０−２７７２５号公報に記載されている
ように、取鍋底部のポーラスプラグから不溶解性ガス（
アルゴンガス）を導入して溶鋼を撹拌しなから取鍋上部
より溶鋼中に浸漬した浸漬ランスから窒素ガスを溶鋼中
に吹き込む方法、および。
ように、取鍋底部のポーラスプラグから不溶解性ガス（
アルゴンガス）を導入して溶鋼を撹拌しなから取鍋上部
より溶鋼中に浸漬した浸漬ランスから窒素ガスを溶鋼中
に吹き込む方法、および。
（４）ポーラスプラグなどから撹拌のために吹き込んで
いる不溶解性ガスの一部または全部を窒素ガスに置換す
る方法。
いる不溶解性ガスの一部または全部を窒素ガスに置換す
る方法。
などが実施されている。
従来より現場操業されている前記（１）〜（４）の窒素
添加法はそれぞれ一長一短があるが９作業性。
添加法はそれぞれ一長一短があるが９作業性。
経済性および歩留りの点でなお改善されるべき問題を有
している。
している。
例えば（１）の方法では、窒化合金のコストが高いので
経済性に問題があると共に窒化合金を投入するさいに場
面にスラグが存在する場合には合金がスラグに巻き込ま
れて溶解が不十分となって歩留りが大きく低下する。
経済性に問題があると共に窒化合金を投入するさいに場
面にスラグが存在する場合には合金がスラグに巻き込ま
れて溶解が不十分となって歩留りが大きく低下する。
また、（２）の方法では高歩留を得るには浸漬ランスの
浸漬深さを深くする必要があり、このために溶鋼の静圧
が高くなり高い圧力で窒素ガスを吹き込まねばならない
、この高圧吹き込みを行うとランスが振動し、ランスの
変形、損傷を生じてランス寿命が低下するという問題が
ある。また窒素ガスの吹き込み量の絶対量が制約される
という問題もある。
浸漬深さを深くする必要があり、このために溶鋼の静圧
が高くなり高い圧力で窒素ガスを吹き込まねばならない
、この高圧吹き込みを行うとランスが振動し、ランスの
変形、損傷を生じてランス寿命が低下するという問題が
ある。また窒素ガスの吹き込み量の絶対量が制約される
という問題もある。
（３）の方法では、減圧下での処理のために炉内圧の調
整や窒素分圧の調整に作業が煩雑となり。
整や窒素分圧の調整に作業が煩雑となり。
また溶解に供されない窒素ガス量も多くなって歩留りに
も問題がある。
も問題がある。
（４）の方法は、もともと溶鋼のガス攪拌用に設けられ
た取鍋底部の一個のポーラスプラグから。
た取鍋底部の一個のポーラスプラグから。
攪拌用に吹き込んでいる不活性ガス （アルゴンガス）
の−部または全部を窒素ガスに置換する方法であるが、
−部を置換した場合には、アルゴンガス気泡と共に窒素
ガスが溶鋼中から大気中に放散される量が多（なって窒
素歩留りが低下するという問題があり、全部を置換した
場合には、窒素ガスでは不溶解性アルゴンガスのように
撹拌力機能が窒素ガスにはないので、この窒素ガス吹き
込み中では成分調整および温度調整のために攪拌を要す
る合金類の添加処理ができず、また窒素ガス吹き込みの
時間が経過するにつれて溶鋼表面のスラグが固まってそ
の後のサンプリングや合金投入といった通常作業が困難
化するという問題がある。
の−部または全部を窒素ガスに置換する方法であるが、
−部を置換した場合には、アルゴンガス気泡と共に窒素
ガスが溶鋼中から大気中に放散される量が多（なって窒
素歩留りが低下するという問題があり、全部を置換した
場合には、窒素ガスでは不溶解性アルゴンガスのように
撹拌力機能が窒素ガスにはないので、この窒素ガス吹き
込み中では成分調整および温度調整のために攪拌を要す
る合金類の添加処理ができず、また窒素ガス吹き込みの
時間が経過するにつれて溶鋼表面のスラグが固まってそ
の後のサンプリングや合金投入といった通常作業が困難
化するという問題がある。
本発明はこのような従来の含窒素鋼の溶製上の問題を解
決することを目的としてなされたものである。
決することを目的としてなされたものである。
取鍋内の溶鋼中に不溶解性不活性ガスを吹き込むことに
よって溶鋼に攪拌を付与しながら窒素ガスを溶鋼中に吹
き込んで窒素を溶鋼中に添加する含窒素鋼の溶製法にお
いて９本発明法は、取鍋の底部に複数個のポーラスプラ
グを取付け、その少な（とも−個のポーラスプラグに窒
素ガスを供給しながら他のポーラスプラグに不溶解性不
活性ガスを供給することを特徴とするものである。
よって溶鋼に攪拌を付与しながら窒素ガスを溶鋼中に吹
き込んで窒素を溶鋼中に添加する含窒素鋼の溶製法にお
いて９本発明法は、取鍋の底部に複数個のポーラスプラ
グを取付け、その少な（とも−個のポーラスプラグに窒
素ガスを供給しながら他のポーラスプラグに不溶解性不
活性ガスを供給することを特徴とするものである。
特に本発明法は、真空取鍋脱ガス装置を用いた溶鋼の脱
ガス精錬のさいに適用するのが便宜である。真空取鍋脱
ガス装置にセットされる取鍋の底部には不活性ガス（ア
ルゴンガス）吹き込みによる攪拌用のポーラスプラグが
通常設けられるが。
ガス精錬のさいに適用するのが便宜である。真空取鍋脱
ガス装置にセットされる取鍋の底部には不活性ガス（ア
ルゴンガス）吹き込みによる攪拌用のポーラスプラグが
通常設けられるが。
従来のようにポーラスプラグを一個設置するのではな（
、これを複数個設置して攪拌機能を増強させて脱ガス精
錬の効率を高めると共に、窒素添加鋼を溶製する場合に
は、脱ガス精錬が実質上終了後に大気圧下に取鍋を開放
したうえで、この複数個のポーラスプラグの少なくとも
一個を窒素ガス吹き込みに切り換え他のポーラスプラグ
がらは攪拌用のアルゴンガスを吹き込みつつ窒素を溶鋼
中に添加するのである。したがって１本発明の好ましい
態様として、複数個のポーラスプラグを底部に備えた取
鍋に溶鋼を受鋼してこれを真空容器内にセントし、各ポ
ーラスプラグからアルゴンガスを導入して溶鋼に攪拌を
付与しながら減圧下で溶鋼を脱・ガス精錬し、ついで取
鍋を大気圧下に開放したうえ該ポーラスプラグの少な（
とも−個を窒素ガス吹き込みに切り換え他のポーラスプ
ラグからはアルゴンガスを吹き込みつつ窒素を溶鋼中に
添加し、必要に応じて合金元素を添加することからなる
含窒素鋼の溶製法を提倶する。
、これを複数個設置して攪拌機能を増強させて脱ガス精
錬の効率を高めると共に、窒素添加鋼を溶製する場合に
は、脱ガス精錬が実質上終了後に大気圧下に取鍋を開放
したうえで、この複数個のポーラスプラグの少なくとも
一個を窒素ガス吹き込みに切り換え他のポーラスプラグ
がらは攪拌用のアルゴンガスを吹き込みつつ窒素を溶鋼
中に添加するのである。したがって１本発明の好ましい
態様として、複数個のポーラスプラグを底部に備えた取
鍋に溶鋼を受鋼してこれを真空容器内にセントし、各ポ
ーラスプラグからアルゴンガスを導入して溶鋼に攪拌を
付与しながら減圧下で溶鋼を脱・ガス精錬し、ついで取
鍋を大気圧下に開放したうえ該ポーラスプラグの少な（
とも−個を窒素ガス吹き込みに切り換え他のポーラスプ
ラグからはアルゴンガスを吹き込みつつ窒素を溶鋼中に
添加し、必要に応じて合金元素を添加することからなる
含窒素鋼の溶製法を提倶する。
以下に図面にしたがって本発明法を具体的に説明する。
第１図は底部に二個のポーラスプラグｌａ、 ｌｂを備
えた取鍋２を用いて大気圧下で窒素を取鍋内溶鋼３に添
加する本発明例を示している。４はスラグ層を示してい
る。 ５ａ、５ｂはガス制御器であり。
えた取鍋２を用いて大気圧下で窒素を取鍋内溶鋼３に添
加する本発明例を示している。４はスラグ層を示してい
る。 ５ａ、５ｂはガス制御器であり。
各ポーラスプラグ１ａ、１ｂはこのガス制御器５ａ、５
ｂを介してアルゴンガス源および窒素ガス源に接続され
ている。第２図はポーラスプラグｌａ、 ｌｂの平面的
な配置を示している。この取鍋２を真空容器内にセット
して脱ガス精錬を実施する場合や金属元素を添加する場
合にはポーラスプラグｌａ、ｌｂのいずれからもアルゴ
ンガスを吹き込んで溶鋼の攪拌を行うことができ、この
場合には、従来の一個のポーラスプラグを使用する場合
に比べて攪拌′効率が向上して精錬作業の能率を上げる
ことができる。
ｂを介してアルゴンガス源および窒素ガス源に接続され
ている。第２図はポーラスプラグｌａ、 ｌｂの平面的
な配置を示している。この取鍋２を真空容器内にセット
して脱ガス精錬を実施する場合や金属元素を添加する場
合にはポーラスプラグｌａ、ｌｂのいずれからもアルゴ
ンガスを吹き込んで溶鋼の攪拌を行うことができ、この
場合には、従来の一個のポーラスプラグを使用する場合
に比べて攪拌′効率が向上して精錬作業の能率を上げる
ことができる。
本発明の実施においては、溶鋼を攪拌するためのアルゴ
ンガス吹き込み用ポーラスプラグｌａ、 ｌｂのうち一
方のポーラスプラグ１ａからは攪拌用のアルゴンガスを
吹き込みを続行しながら、ガス制御器５ｂを操作するこ
とによって、他方のポーラスプラグ１ｂをアルゴンガス
から窒素ガスに切り換える。
ンガス吹き込み用ポーラスプラグｌａ、 ｌｂのうち一
方のポーラスプラグ１ａからは攪拌用のアルゴンガスを
吹き込みを続行しながら、ガス制御器５ｂを操作するこ
とによって、他方のポーラスプラグ１ｂをアルゴンガス
から窒素ガスに切り換える。
これにより、ポーラスプラグ１ａからはアルゴンガスが
、ポーラスプラグ１ｂからは窒素ガスが、それぞれ別の
気泡として溶鋼中に吹き込まれるので。
、ポーラスプラグ１ｂからは窒素ガスが、それぞれ別の
気泡として溶鋼中に吹き込まれるので。
アルゴンガスによる攪拌効果を受けながら窒素ガスが溶
鋼中に効果的に溶解される。すなわち後記の実施例でも
実証するが、攪拌用ポーラスプラグから攪拌用アルゴン
ガスと窒素ｒスとの混合ガスを吹き込む場合に比べて、
Ｐｉｔ拌用アルゴンガスと窒素ガスとは別々のポーラス
プラグから分離して吹き込む方が窒素ガスの歩留りは格
段に向上する。
鋼中に効果的に溶解される。すなわち後記の実施例でも
実証するが、攪拌用ポーラスプラグから攪拌用アルゴン
ガスと窒素ｒスとの混合ガスを吹き込む場合に比べて、
Ｐｉｔ拌用アルゴンガスと窒素ガスとは別々のポーラス
プラグから分離して吹き込む方が窒素ガスの歩留りは格
段に向上する。
なお、窒素含有量が０．２χを超えるような鋼種を溶製
する場合には１本発明法を実施しながら窒化合金を添加
することもできる。すなわち−方のポーラスプラグ１ａ
からアルゴンガスを吹き込んで攪拌を行いながら他方の
ポーラスプラグ１ｂから窒素ガスを吹き込むと共に湯面
上より窒化合金を添加してこれを溶解させる場合にも、
攪拌が十分に行われるので窒化合金を効果的に溶解する
ことができる。同様に９本発明法を実施しながら特公昭
６０−２７７２５号公報に記載されているような浸漬ラ
ンスから窒素ガスを溶鋼中に吹き込む方法を併用するこ
とも可能である。
する場合には１本発明法を実施しながら窒化合金を添加
することもできる。すなわち−方のポーラスプラグ１ａ
からアルゴンガスを吹き込んで攪拌を行いながら他方の
ポーラスプラグ１ｂから窒素ガスを吹き込むと共に湯面
上より窒化合金を添加してこれを溶解させる場合にも、
攪拌が十分に行われるので窒化合金を効果的に溶解する
ことができる。同様に９本発明法を実施しながら特公昭
６０−２７７２５号公報に記載されているような浸漬ラ
ンスから窒素ガスを溶鋼中に吹き込む方法を併用するこ
とも可能である。
図面の実施例では２個のポーラスプラグｌａ、 ｌｂを
もつ取鍋を示したが、３個または４個のポーラスプラグ
をもつ取鍋であっても本発明は効果的に実施できる。こ
の場合にも、窒素ガスは攪拌用アルゴンガスとは独立し
た気泡として吹き込むことが重要である。
もつ取鍋を示したが、３個または４個のポーラスプラグ
をもつ取鍋であっても本発明は効果的に実施できる。こ
の場合にも、窒素ガスは攪拌用アルゴンガスとは独立し
た気泡として吹き込むことが重要である。
実施例
受鋼量が４０トン規模の真空脱ガス精錬用取鍋の底部に
第１図に示すように二個のポーラスプラグｌａ、 ｌｂ
を取付けた。この取鍋に５ＵＳ３０４溶製用の転炉溶製
鋼を受鋼し、真空容器内にセットして減圧にし各ポーラ
スプラグｌａ、 ｌｂからアルゴンガスを各々流量３０
０１ ／ｓｉｎ、圧力６ ｋｇ／ｃｍ”で吹き込みなが
ら真空脱炭脱ガス精錬を実施した。この真空精錬終了後
、取鍋を大気圧下に開放し、−方のポーラスプラグｌａ
からは前記同様の流量と圧力でアルゴンガスを吹き込み
ながら、他方のポーラスプラグを流量５００１！ ／ｓ
ｉｎ、圧力８ ｋｇ／ｃｍ”の窒素ガス吹き込みに切り
換えた。このアルゴンガス撹拌下での窒素ガス吹き込み
を２７分間行うことによって総量１３．５ｒｒｒの窒素
ガスを吹゛き込んだ、その結果、窒素ガス吹き込み前で
は溶鋼中のＮ量は０．０１％であったが、窒素ガス吹き
込み終了後のＮ量は０．０４％となり、窒素歩留りは８
０％であった。
第１図に示すように二個のポーラスプラグｌａ、 ｌｂ
を取付けた。この取鍋に５ＵＳ３０４溶製用の転炉溶製
鋼を受鋼し、真空容器内にセットして減圧にし各ポーラ
スプラグｌａ、 ｌｂからアルゴンガスを各々流量３０
０１ ／ｓｉｎ、圧力６ ｋｇ／ｃｍ”で吹き込みなが
ら真空脱炭脱ガス精錬を実施した。この真空精錬終了後
、取鍋を大気圧下に開放し、−方のポーラスプラグｌａ
からは前記同様の流量と圧力でアルゴンガスを吹き込み
ながら、他方のポーラスプラグを流量５００１！ ／ｓ
ｉｎ、圧力８ ｋｇ／ｃｍ”の窒素ガス吹き込みに切り
換えた。このアルゴンガス撹拌下での窒素ガス吹き込み
を２７分間行うことによって総量１３．５ｒｒｒの窒素
ガスを吹゛き込んだ、その結果、窒素ガス吹き込み前で
は溶鋼中のＮ量は０．０１％であったが、窒素ガス吹き
込み終了後のＮ量は０．０４％となり、窒素歩留りは８
０％であった。
比較例
底部に一個のポーラスプラグをもつ取鍋を使用し、この
ポーラスプラグからアルゴンガス３００１／■ｉｎ、窒
素ガス３００１ ／＋ｉｎの混合ガスを吹き込んだ以外
は、実施例１と同じ窒素添加処理を実施した。その結果
、Ｎ量を０．０１％から０．０３％まで添加するのに５
３分必要とし浴温の低下も大きくなり。
ポーラスプラグからアルゴンガス３００１／■ｉｎ、窒
素ガス３００１ ／＋ｉｎの混合ガスを吹き込んだ以外
は、実施例１と同じ窒素添加処理を実施した。その結果
、Ｎ量を０．０１％から０．０３％まで添加するのに５
３分必要とし浴温の低下も大きくなり。
窒素歩留りは４５％であった。本例の場合、かような低
い窒素歩留りとなったのは、アルゴンガス気泡に窒素ガ
スが混入された結果、浴外に放散されるアルゴンガス気
泡に伴って浴外に放散される窒素ガスが多くなり、窒素
ガスの溶鋼への溶解効率が低下したからであろうと考え
られる。
い窒素歩留りとなったのは、アルゴンガス気泡に窒素ガ
スが混入された結果、浴外に放散されるアルゴンガス気
泡に伴って浴外に放散される窒素ガスが多くなり、窒素
ガスの溶鋼への溶解効率が低下したからであろうと考え
られる。
第１図は本発明法を実施するのに好適な取鍋の例を示す
略断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線矢視断面図である
。 １・・ポーラスプラグ、 ２・・取鍋、 ３・・取
鍋内湾鋼、 ４・・スラグ層、 ５・・ガス制御器
。
略断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線矢視断面図である
。 １・・ポーラスプラグ、 ２・・取鍋、 ３・・取
鍋内湾鋼、 ４・・スラグ層、 ５・・ガス制御器
。
Claims (1)
- 取鍋内の溶鋼中に不溶解性不活性ガスを吹き込むことに
よって溶鋼に攪拌を付与しながら窒素ガスを溶鋼中に吹
き込んで窒素を溶鋼中に添加する含窒素鋼の溶製法にお
いて、該取鍋の底部に複数個のポーラスプラグを取付け
、その少なくとも一個のポーラスプラグに窒素ガスを供
給しながら他のポーラスプラグに不溶解性不活性ガスを
供給することを特徴とする含窒素鋼の溶製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14656586A JPS634015A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 含窒素鋼の溶製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14656586A JPS634015A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 含窒素鋼の溶製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634015A true JPS634015A (ja) | 1988-01-09 |
Family
ID=15410550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14656586A Pending JPS634015A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 含窒素鋼の溶製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS634015A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10196303B3 (de) * | 2000-06-05 | 2014-11-13 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Stahls |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5589416A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-07 | Nisshin Steel Co Ltd | Preparation of nitrogen containing steel |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14656586A patent/JPS634015A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5589416A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-07 | Nisshin Steel Co Ltd | Preparation of nitrogen containing steel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10196303B3 (de) * | 2000-06-05 | 2014-11-13 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Stahls |
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