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Description
発明者グループによる研究から分かるように、スーパークリーン希土類鋼中の希土類含有量ＲＥＭ及び溶鋼の全酸素含有量、全硫黄含有量並びに鋼に添加した希土類金属又は合金中の全酸素含有量は上記式（１）を満足するように規定されることにより、希土類酸化物（ＲＥ２Ｏ３）を主とするよりも、介在物の総数の５０％以上、より好ましくは８０％以上、９５％以上の微細で分散するＲＥ－酸－硫化物（ＲＥ２Ｏ２Ｓ）を得ることができ、形成されるＲＥ－酸－硫化物（ＲＥ
２
Ｏ
２
Ｓ）が、１～５μｍの平均等価直径を有し、球形、近球形又は粒状にあり、分散して分布することを同時に確実にする。上記各補正係数はＲＥ２Ｏ２Ｓを形成するように確保する経験係数である。
Claims (12)
- スーパークリーン希土類鋼中の介在物の変性方法であって、
スーパークリーン希土類鋼中の希土類元素含有量ＲＥＭ、希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｍ、希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全硫黄含有量Ｔ［Ｓ］ｍ及び添加する希土類金属又は合金中の全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｒは、
－５００＜ＲＥＭ－（ｍ＊Ｔ［Ｏ］ｍ＋ｎ＊Ｔ［Ｏ］ｒ＋ｋ＊Ｔ［Ｓ］ｍ）＜－３０を満足するように制御され、
ここで、ＲＥＭは鋼中の希土類元素含有量であり、単位がｐｐｍであり、
Ｔ［Ｏ］ｍは希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全酸素含有量であり、単位がｐｐｍであり、
Ｔ［Ｏ］ｒは添加する希土類金属又は合金中の全酸素含有量であり、単位がｐｐｍであり、
Ｔ［Ｓ］ｍは希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全硫黄含有量であり、単位がｐｐｍであり、
ｍは補正係数１であり、その値が２～４．５であり、
ｎは補正係数２であり、その値が０．５～２．５であり、
ｋは補正係数３であり、その値が０．５～２．５であり、
希土類金属又は合金を添加する前に、溶鋼の全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｍは２５ｐｐｍ以下であり、溶鋼の全硫黄含有量Ｔ［Ｓ］ｍは９０ｐｐｍ以下であり、添加する希土類金属又は合金中の全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｒは６０～２００ｐｐｍで制御され、
介在物の変性前の鋼中のＡｌ２Ｏ３介在物の総数の少なくとも８０％をＲＥ２Ｏ２ Ｓに変性させ、得られたＲＥ ２ Ｏ ２ Ｓの平均等価直径Ｄ ｍｅａｎ は１～５μｍであり、球形又は近球形又は粒状にあり、分散して分布することを特徴とするスーパークリーン希土類鋼中の介在物の変性方法。 - 介在物の変性前の鋼中のＡｌ２Ｏ３介在物の総数の少なくとも９０％をＲＥ２Ｏ２ Ｓに変性することを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 介在物の変性前の鋼中のＡｌ２Ｏ３介在物の総数の少なくとも９５％をＲＥ２Ｏ２ Ｓに変性することを特徴とする請求項２に記載の方法。
- 希土類金属又は合金を添加した後、ＲＨ又はＶＤ深真空循環時間（ｍｉｎ）はＴ＝（０．１～２．０）ＣＲＥ＋Ｔ０を満足し、ここで、ＣＲＥは鋼中の希土類元素含有量ｐｐｍであり、Ｔ０は補正定数であり、その値が３～１０ｍｉｎであり、Ａｒガスソフトブロー時間（ｍｉｎ）はｔ＝（０．０５～３．０）ＣＲＥ＋ｔ０を満足し、ここで、ＣＲＥは鋼中の希土類元素含有量（ｐｐｍ）であり、ｔ０は補正定数であり、その値が５～１０ｍｉｎであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
- 希土類金属又は合金を添加した後、鋳造過熱度は同じ成分で希土類を含有しない鋼種より５～１５℃増加し、連続鋳造過程全体においてＮ増加量を８ｐｐｍ以内に制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
- ＲＥ ２ Ｏ ２ Ｓの含有量は鋼中の介在物の総数の８０％以上を占めることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
- ＲＥ ２ Ｏ ２ Ｓの含有量は鋼中の介在物の総数の９５％以上を占めることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 鋼中のＲＥ ２ Ｏ ２ Ｓの平均等価直径Ｄ ｍｅａｎ は１～２μｍであることを特徴とする請求項１から３、７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記鋼は高級軸受鋼、歯車鋼、金型鋼、ステンレス鋼、原子力発電用鋼、自動車用ＩＦ／ＤＰ／ＴＲＩＰ鋼、又は超高強度鋼であることを特徴とする請求項１から３、７のいずれか１項に記載の方法。
- ＲＥ ２ Ｏ ２ Ｓは鋼中の介在物の総数の５０％以上であり、希土類－硫化物は鋼中の介在物の総数の５０％以下であり、及びＡｌ ２ Ｏ ３ 介在物は鋼中の介在物の総数の０～１０％であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
- ＲＥ ２ Ｏ ２ Ｓは鋼中の介在物の総数の８５％以上であり、希土類－硫化物は鋼中の介在物の総数の１０％以下であり、及びＡｌ ２ Ｏ ３ 介在物は鋼中の介在物の総数の５％以下であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
- スーパークリーン希土類鋼の介在物制御プロセスであって、
スーパークリーン希土類鋼中の希土類元素含有量ＲＥＭ、希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｍ、希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全硫黄含有量Ｔ［Ｓ］ｍ及び添加する希土類金属又は合金中の全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｒは、
－５００＜ＲＥＭ－（ｍ＊Ｔ［Ｏ］ｍ＋ｎ＊Ｔ［Ｏ］ｒ＋ｋ＊Ｔ［Ｓ］ｍ）＜－３０を満足するように制御され、
ここで、ＲＥＭは鋼中の希土類元素含有量であり、単位がｐｐｍであり、
Ｔ［Ｏ］ｍは希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全酸素含有量であり、単位がｐｐｍであり、
Ｔ［Ｏ］ｒは添加する希土類金属又は合金中の全酸素含有量であり、単位がｐｐｍであり、
Ｔ［Ｓ］ｍは希土類金属又は合金を添加する前の溶鋼中の全硫黄含有量であり、単位がｐｐｍであり、
ｍは補正係数１であり、その値が２～４．５であり、
ｎは補正係数２であり、その値が０．５～２．５であり、
ｋは補正係数３であり、その値が０．５～２．５であり、
プロセスは、
ＬＦ精錬において白色スラグ形成時間を２０ｍｉｎ以上、安定化スラグ塩基度を＞５、全硫黄含有量Ｔ［Ｓ］ｍを≦９０ｐｐｍ、全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｍを≦２５ｐｐｍに確保するａ）と、
希土類金属又は合金はＬＦ精錬してステーションから搬出する前に添加され、又は少なくとも３ｍｉｎのＲＨ真空処理をした後に添加され、添加する希土類金属又は合金中の全酸素含有量Ｔ［Ｏ］ｒは６０～２００ｐｐｍであるｂ）と、
希土類金属又は合金を添加した後、ＲＨ又はＶＤ深真空循環時間（ｍｉｎ）はＴ＝（０．１～２．０）ＣＲＥ＋Ｔ０を満足し、ここで、ＣＲＥは鋼中の希土類元素含有量ｐｐｍであり、Ｔ０は補正定数であり、その値が３～１０ｍｉｎであり、Ａｒガスソフトブロー時間（ｍｉｎ）はｔ＝（０．０５～３．０）ＣＲＥ＋ｔ０を満足し、ここで、ＣＲＥは鋼中の希土類元素含有量ｐｐｍであり、ｔ０は補正定数であり、その値が５～１０ｍｉｎであるｃ）と、
連続鋳造において、大きな取鍋－中間取鍋－結晶器の間の密閉性及び中間取鍋の液面被覆剤の厚さを強化し、中間取鍋の液面アルゴンガスパージを強化し、連続鋳造過程全体においてＮ増加量を８ｐｐｍ以内に制御するｄ）と、を含み、
鋳造過熱度は同じ成分で希土類を含有しない鋼種より５～１５℃増加することを特徴とするスーパークリーン希土類鋼の介在物制御プロセス。
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