KR100941841B1 - A method of manufacturing austenite stainless steel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조방법은 AOD 정련 공정과 주조래들 정련을 이용하여 오스테나이트계 스테인리스강을 제조하는 방법에 있어서, AOD 정련로에서 슬래그의 염기도를 1.5~1.9로 조정하고, 상기 슬래그 중 알루미나 농도를 3% 이하로 하며, 탈산제 농도를 0.4~0.5%로 조정하는 단계 및 상기 주조래들에서 용강내의 개재물을 저하시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for producing austenitic stainless steel, the method for producing austenitic stainless steel according to the present invention AOD refining process and casting ladle refining method for producing austenitic stainless steel, AOD Adjusting the basicity of the slag to 1.5 ~ 1.9 in the refining furnace, adjusting the alumina concentration of the slag to 3% or less, adjusting the deoxidizer concentration to 0.4 to 0.5% and lowering the inclusions in the molten steel in the casting ladle. Characterized in that it comprises a.

오스테나이트, 스테인리스강, 청정도, 표면품질 Austenitic, Stainless Steel, Cleanliness, Surface Quality

Description

오스테나이트계 스테인리스강 제조방법 {A METHOD OF MANUFACTURING AUSTENITE STAINLESS STEEL} Manufacturing method of austenitic stainless steel {A METHOD OF MANUFACTURING AUSTENITE STAINLESS STEEL}

본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 AOD 정련로의 슬래그 염기도(칼슘산화물(CaO)과 실리콘산화물(SiO2)의 비)와 용강 온도를 제어하고, 주조래들의 내화물을 제한하여 AOD 정련로에서 용강의 알루미나 농도를 저감시킨다. 또한, 주조래들 처리에서 용강내의 개재물을 저하시키기 위하여 주조조건 등을 조정하여 개재물을 최소화시킴으로써 스테인리스 제품 가공시 개재물에 의해 발생하는 표면 결함을 방지할 수 있도록 하는 것이다.The present invention relates to a method for producing austenitic stainless steel, and more specifically, to control slag basicity (ratio of calcium oxide (CaO) and silicon oxide (SiO 2 )) and molten steel temperature of AOD refining furnace, Refractories are limited to reduce the alumina concentration of molten steel in AOD refineries. In addition, in order to reduce the inclusions in the molten steel in the casting ladle treatment by adjusting the casting conditions to minimize the inclusions to prevent surface defects caused by the inclusions in the processing of stainless steel products.

일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강은 표면 품질이 매우 중요한데, 오스테나이트계 스테인리스강은 연성이 우수해서 쉽게 표면 결함이 일어나는 특성이 있으며, 통상의 조건으로는 결함식별이 용이하지 않을 정도로 극미세 결함의 관리가 필요한 고광택 제품이다. 이러한 오스테나이트계 스테인리스강의 표면 결함에 영향을 미치는 인자에는 여러가지가 있지만 그 중에서도 고융점 비금속 개재물의 조성(특히, Al2O3계 스피넬 개재물) 및 개수 등이 큰 문제가 되고 있다. 즉, 개재물 이 제품의 표면에 잔류해 있을 경우 표면을 손상시키거나 균열발생의 원인이 되는 것이다. 그러나, 비금속 개재물은 용강의 탈산 과정과 슬래그 혼입, 재산화 등에 의해서 필연적으로 발생되기 때문에 개재물의 조성을 저융점화하고, 개수를 최소화시키는 방법이 요구되고 있다. 이를 위해, VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) 혹은 LF (Ladle Furnace) 등의 2차 정련설비를 이용하여 제조하는데, 이는 제조 비용면에서 불리하다. In general, austenitic stainless steel has a very important surface quality, but austenitic stainless steel has excellent ductility, so that surface defects occur easily, and microscopic defects are not managed under normal conditions. Is a high gloss product needed. There are many factors affecting the surface defects of such austenitic stainless steels, but among them, the composition (particularly, Al 2 O 3 spinel inclusions) and the number of high melting point nonmetallic inclusions are a major problem. In other words, if an inclusion remains on the surface of the product, it may damage the surface or cause cracking. However, since non-metallic inclusions are inevitably generated by deoxidation of molten steel, incorporation of slag, reoxidation, etc., there is a demand for a method of lowering the composition of the inclusions and minimizing the number of inclusions. To this end, it is manufactured using a secondary refining facility such as Vacuum Oxygen Decarburization (VOD) or Ladle Furnace (LF), which is disadvantageous in terms of manufacturing cost.

도 1a는 스테인리스강의 경질 개재물의 형상을 나타낸 도면이고, 도 1b는 경질 개재물에 의한 냉연 코일 표면의 결함을 나타낸 도면이다.FIG. 1A is a view showing the shape of a hard inclusion of stainless steel, and FIG. 1B is a view showing a defect of a cold rolled coil surface by the hard inclusion.

스테인리스강 제조 시 아르곤-산소 탈탄법(AOD)에 의하여 산소가스를 용강 중에 취입하여 탄소를 제거한다. 이때에, 크롬, 철 등의 유기금속들이 산화되어 크롬산화물 들이 생성되고, 용강 성분의 손실을 야기한다. 따라서, 이를 환원시키기 위해서 산화칼슘(CaO)을 주성분으로 하는 염기성 플럭스와 함께 탈산제로써 FeSi과 같은 실리콘 합금을 첨가하고, 탈산 및 개재물의 제거를 촉진하기 위해서 불활성 가스로 용강을 교반시킨다. 그러나 이와 같은 실리콘의 투입에 의한 탈산의 경우, 하기의 반응식 1과 같이 반응에 의해 실리카(SiO2)가 생성된다.In manufacturing stainless steel, oxygen gas is blown into molten steel by argon-oxygen decarburization (AOD) to remove carbon. At this time, organic metals such as chromium and iron are oxidized to form chromium oxides, causing loss of molten steel component. Therefore, to reduce this, a silicon alloy such as FeSi is added as a deoxidizer together with a basic flux mainly composed of calcium oxide (CaO), and the molten steel is stirred with an inert gas to promote deoxidation and removal of inclusions. However, in the case of deoxidation by the addition of silicon, silica (SiO 2 ) is generated by the reaction as in Scheme 1 below.

[Si] + 2[O] = (SiO2)[Si] + 2 [O] = (SiO 2 )

또한, 실리콘 합금 내 알루미늄 함유 물질을 포함하고 있기 때문에 용강 중 알루미늄의 농도가 일정치 이상이 되는 경우에는 도 1a와 같은 형상의 마그네슘 알 루미네이트계 스피넬 (MgAl2O4 SPINEL) 또는 하기의 반응식 2와 같이 반응에 의해 알루미나(Al2O3) 개재물이 생성되어 용강 내에는 고융점 개재물이 필연적으로 존재하게 된다.In addition, since the aluminum alloy-containing material in the silicon alloy, when the concentration of aluminum in the molten steel is a certain value or more, magnesium aluminate-based spinel (MgAl 2 O 4 of the shape as shown in Figure 1a) SPINEL) or alumina (Al 2 O 3 ) inclusions are generated by the reaction as in Scheme 2 below, and high melting point inclusions are inevitably present in the molten steel.

2[Al] + 3[O] = (Al2O3)2 [Al] + 3 [O] = (Al 2 O 3 )

상기와 같이 발생한 고융점 개재물들은 도 1b에 나타난 것과 같은 제품의 표면 결함 또는 가공 시의 균열을 야기한다. The high melting point inclusions generated as above result in surface defects of the product as shown in FIG. 1B or cracks during processing.

또한, 환원 정련 과정과 정련로에서 주조래들로 옮겨지는 과정에서 용강 중으로 슬래그가 현탁하게 되는데, 이 현탁된 슬래그 입자들이 개재물 성장의 핵으로서 작용하게 된다. 실리카와 마그네슘 알루미네이트계 스피넬, 알루미나 및 슬래그 입자들이 서로 반응하여 개재물을 이루게 된다. 상기와 같이 생성된 미세한 비금속 개재물들은 1600~1700℃의 용강 내부에서 미세한 고체 혹은 액체 입자로 부유하므로, 각 입자들간의 응집, 성장이 어렵고, 부력에 의해 용강 상부로 떠올라 제거되지 못하고 계속 용강 중에 체류하게 된다. In addition, slag is suspended in molten steel during the reduction refining process and the transfer from the refining furnace to the casting ladle, and the suspended slag particles act as nuclei for inclusion growth. Silica and magnesium aluminate-based spinel, alumina and slag particles react with each other to form inclusions. The fine non-metallic inclusions produced as described above are suspended as fine solid or liquid particles in the molten steel at 1600-1700 ° C., so that the coagulation and growth between the particles are difficult and do not float to the upper part of the molten steel by buoyancy and remain in the molten steel continuously. Done.

이 개재물들은 AOD 정련로에서 주조래들로 출강될 때, 용강 내로 혼입된 슬래그와 서로 반응하면서 저융점 개재물로 변화한다. 그러나 용강의 온도가 주조 공정에서 응고될 때까지 지속적으로 하강하면서 알루미늄의 산화반응이 개재물의 조성 변화를 일으켜, 개재물 중 알루미나의 농도를 높이게 된다. 또한, 용강 중 알루미늄은 용강 온도 하강에 의해 용해도가 낮아지기 때문에 용강 중 산소와 결합하여 알루미나화 하면서 개재물을 다시 고융점 개재물로 변화시키고, 최종적으로 제품 표면 품질에 악영향을 미치는 슬래그성 개재물과 마그네슘 알루미네이트계 스피넬 개재물의 석출상이 결합되어 있는 형상을 보이게 된다. When these inclusions are cast into cast ladles in an AOD refining furnace, they react with the slag incorporated into the molten steel and change into low melting point inclusions. However, as the temperature of the molten steel continues to drop until it solidifies in the casting process, the oxidation of aluminum causes a change in the composition of the inclusions, thereby increasing the concentration of alumina in the inclusions. In addition, aluminum in molten steel has a low solubility due to a decrease in molten steel temperature, so that the inclusions are changed into high melting point inclusions by alumina in combination with oxygen in the molten steel, and finally, slag inclusions and magnesium aluminate which adversely affect the product surface quality. The precipitated phase of the system spinel inclusions is combined.

이러한 개재물의 성분과 개수, 크기 등을 제어하기 위해 대한민국특허 제2002-0022275호, 대한민국특허 제2001-0063536호, 대한민국특허 제2004-0056706호에 여러가지 기술들이 적용되어 있으나, 이를 실제 공정에 적용하기에는 어려움이 따르거나, 특수한 강종에만 가능한 방법으로 일반적으로 적용하기에 한계가 있고 추가적인 공정을 더 필요로 한다.  In order to control the components, number, size, etc. of the inclusions, various techniques are applied to Korean Patent Nos. 2002-0022275, Korean Patent Nos. 2001-0063536, and Korean Patent Nos. 2004-0056706, but it is not applicable to the actual process. Difficulties or limitations in general application in ways that are only possible for special steel grades and require additional processing.

또한, 청정도를 향상시키기 위한 일본특허 제2001-164312호는 타이타늄 함량이 높은 경우에만 적용이 가능하고 안정적으로 제어하기 곤란하며 근본적인 청정도 향상 방법으로 보기 어렵다. 응고조직 중 비금속 개재물을 무해화하기 위한 일본특허 특개평11-199917호는 성분제어가 매우 어려워 현실성이 없고, 노즐 막힘의 우려가 있다. 개재물 부상분리를 행하는 방법을 제시한 일본특허 특개평07-188861호는 원료 중의 알루미늄l을 규제하는 것이 실제 스테인리스강 제조공정에서는 매우 어렵우며 제조원가가 증가하는 문제가 발생하며 칼슘(Ca)을 첨가하는 방법은 알루미나계 내화물의 용손을 발생시키는 문제가 있어 투입실수율을 고려하여 최적 첨가량을 찾는 것이 중요하다. 고융점 개재물의 생성을 방지하기 위한 일본 특허 특개평03-267312호, 특개평10-158720호 및 프랑스특허 E.I.7603020603호는 고융점 개재물의 생성을 억제하기 힘들고 용강 중 칼슘과 산소의 농도비만을 제어할 경우 개재물 형상 제어의 가능성이 낮다.In addition, Japanese Patent No. 2001-164312 for improving cleanliness is applicable only when the titanium content is high, it is difficult to control stably, and it is difficult to see it as a fundamental cleanness improvement method. Japanese Patent Laid-Open No. 11-199917 for harmless non-metallic inclusions in a solidified structure is very difficult to control the composition, which is not practical and there is a fear of clogging the nozzle. Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-188861, which discloses a method for separating inclusions, shows that the regulation of aluminum in the raw material is very difficult in the actual stainless steel manufacturing process, and the manufacturing cost increases, adding calcium (Ca). Since the method has a problem of generating a melt loss of the alumina-based refractory, it is important to find the optimum addition amount in consideration of the yield error. Japanese Patent Laid-Open Nos. 03-267312, 10-158720, and French Patent EI7603020603 for preventing the formation of high melting point inclusions are difficult to suppress the formation of high melting point inclusions and control only the concentration ratio of calcium and oxygen in molten steel. In this case, the possibility of inclusion shape control is low.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 고안된 발명으로, 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법에 있어서, 탈탄 및 탈산 과정 후 주조주조래들로 옮겨진 용강에 대해서, 개재물을 무해화 시킴과 동시에 최대한 부상분리시켜서 포집하므로써, 스테인리스강의 청정도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공하고자 한다. 특히, 용강 청정성을 안정적으로 확보함과 동시에 본발명에 따른 정련기술을 통해 고융점 개재물의 발생을 억제하여 스테인리스강 가공 시에 개재물의 연성을 향상시키고, 개재물의 수를 최대한 감소하여 개재물에 기인한 표면 결함을 감소시킬 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법을 제공하는데 발명의 목적이 있다.Therefore, the present invention is an invention designed to solve the above-mentioned conventional problems, in the manufacturing method of the austenitic stainless steel, for the molten steel transferred to the casting casting after decarburization and deoxidation process, while making the inclusions harmless By separating and collecting as much floating as possible, it is intended to provide a technology that can improve the cleanliness of stainless steel. In particular, it ensures stable cleanliness of molten steel and at the same time suppresses the occurrence of high melting point inclusions through the refining technology according to the present invention, thereby improving the ductility of inclusions when processing stainless steel, and reducing the number of inclusions as much as possible due to inclusions. It is an object of the invention to provide a method for producing austenitic stainless steel that can reduce surface defects.

본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법은 AOD 정련로에서 슬래그의 염기도를 1.5~1.9로 조정하고, 슬래그 중 알루미나 농도는 3% 이하로 하며, 탈산제 농도는 0.4~0.5%로 조정하는 단계를 포함한다. 또한, 주조래들에서 용강내의 개재물을 저감시키는 단계를 포함한다.In the method for producing austenitic stainless steel according to the present invention, the basicity of the slag is adjusted to 1.5 to 1.9 in the AOD refining furnace, the alumina concentration of the slag is 3% or less, and the deoxidizer concentration is adjusted to 0.4 to 0.5%. Include. It also includes reducing the inclusions in the molten steel in the casting ladle.

여기서, AOD 정련로 내 슬래그의 염기도는 형석을 투입하여 조정한다.Here, the basicity of slag in the AOD refining furnace is adjusted by adding fluorite.

주조래들의 내화물로 메탈존(Metal zone)은 돌로마이트를 사용하고, 프리보드(Freeboard)는 마그카본(MgO-C)을 사용하는 것이 바람직하다. As the refractory material of the casting ladle, it is preferable that the metal zone uses dolomite, and the freeboard uses magcarbon (MgO-C).

한편, 주조래들에서 용강내의 개재물을 저감시키는 단계는 주조래들 내 슬래그의 염기도를 1.5~1.9로 조정하고 교반 강도를 5~7 bar로 하여 3분 이상 교반을 실시하는 단계와 주조래들에 FeCaSi으로 이루어진 와이어를 첨가하는 단계 및 아르곤 가스를 주조래들 하부로부터 주입하고, 교반 강도를 3.5~4bar로 15 ~ 20분 교반을 실시하는 것을 포함한다.On the other hand, the step of reducing the inclusions in the molten steel in the casting ladle is to adjust the basicity of the slag in the casting ladle to 1.5 ~ 1.9 and to perform the stirring for at least 3 minutes with a stirring strength of 5 to 7 bar and the casting ladle Adding a wire made of FeCaSi, and injecting argon gas from the bottom of the casting ladle, and performing stirring for 15-20 minutes at 3.5-4 bar.

여기서, 주조래들 내 슬래그의 염기도는 규회석과 형석을 첨가하여 조정한다.Here, the basicity of slag in the casting ladle is adjusted by adding wollastonite and fluorspar.

그리고, FeCaSi 와이어가 첨가된 주조래들의 주조 대기 시간을 20분 이상으로 하면서 주조 온도를 스테인리스강의 용융온도보다 40~50℃ 높게 제어하는 단계를 더 포함한다.Further, the method may further include controlling the casting temperature to be 40-50 ° C. higher than the melting temperature of the stainless steel while setting the casting standby time of the cast ladle to which the FeCaSi wire is added to 20 minutes or more.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 AOD 정련로 환원 후 슬래그 염기도를 조정하고 주조래들 정련 시에 규회석과 형석을 투입하고, 교반 강도와 시간, 용강 온도 조절 등을 행함으로써, 용강 중의 고융점 개재물 발생을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명은 스테인리스강 가공 시에 개재물의 연성을 향상시키고, 개재물의 수를 대폭 저감하여 최종 제품의 표면품질을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention adjusts the slag basicity after reduction with AOD refining, injects wollastonite and fluorspar during refining of the casting ladle, and adjusts the stirring strength, time, molten steel temperature, etc. It can suppress occurrence. In addition, the present invention has the effect of improving the ductility of inclusions during stainless steel processing, significantly reducing the number of inclusions to improve the surface quality of the final product.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강의 제 조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing austenitic stainless steel according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 본 발명의 제조방법은 오스테나이트계 스테인리스강을 제조하는 경우라면 어느 강종이든 상관없이 적용가능하나, 바람직하게는 중량 %로 10~ 30%의 크롬(Cr) 및 5~15%의 니켈(Ni)을 함유하고, 농도 300ppm이하인 탄소(C)를 포함한 스테인리스강의 제조에 매우 유용하게 적용할 수 있다.First, the manufacturing method of the present invention can be applied to any steel type in the case of manufacturing austenitic stainless steel, but preferably 10 to 30% of chromium (Cr) and 5 to 15% of nickel ( It is very useful to manufacture stainless steel containing Ni) and containing carbon (C) having a concentration of 300 ppm or less.

도 2는 본 발명에 따른 스테인리스강의 제조공정을 간단히 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 전기로(1)-AOD 정련로(2)-주조래들(3) 처리-연속주조 공정(4)을 순차로 거쳐 오스테나이트계 스테인리스강 (18.5% Cr)을 제조한다. 먼저, 스크랩, 페로크롬(FeCr)을 원료로 하여 90톤 전기로(1)에서 용해하고, AOD 정련로(2)에서 아르곤-산소 혼합가스를 이용한 탈탄 정련을 실시한다. 이때, 개재물 중 알루미나의 농도를 저감하기 위해서 형석(CaF2)을 투입하여 AOD 정련로(2)의 슬래그 염기도(칼슘산화물(CaO)과 실리콘산화물(SiO2)의 비)를 1.5~1.9로 조정한다. 2 is a view briefly showing a manufacturing process of stainless steel according to the present invention. Referring to FIG. 2, austenitic stainless steel (18.5% Cr) is manufactured through an electric furnace (1) -AOD refining furnace (2) -cast ladle (3) treatment-continuous casting process (4). . First, scrap and ferrochrome (FeCr) are used as raw materials to dissolve in a 90 ton electric furnace 1, and decarburization and refining using an argon-oxygen mixed gas is performed in the AOD refining furnace 2. At this time, in order to reduce the concentration of alumina in the inclusions, fluorite (CaF 2 ) is added to adjust the slag basicity (a ratio of calcium oxide (CaO) and silicon oxide (SiO 2 )) of the AOD refining furnace 2 to 1.5 to 1.9. do.

본 발명에서 AOD 정련로(2)의 슬래그 염기도를 1.5~1.9로 한정한 것은 염기도 1.9 이상에서는 개재물 중 마그네슘 알루미네이트계 스피넬(MgAl2O4) 개재물 발생율이 급격히 증가함과 동시에 슬래그의 유동성이 나빠지므로 버블링시 잔류 슬래그의 사용이 곤란하기 때문이다. 또, 슬래그 염기도 1.5 이하에서는 슬래그의 유황 제거 능력을 현저하게 감소시켜 스테인리스강의 열간 가공크랙 요인 및 표면품질을 저하시킨기 때문이다. 따라서, 본발명에서는 AOD 정련로(2)의 슬래그 염기도를 1.5-1.9로 조정하여 AOD 정련로(2)에서 출강 후 용강내 부유하는 미세한 슬래그 입 자들의 응집이 용이해져서 부상분리에 의한 개재물 제거가 원활해진다. In the present invention, the slag basicity of the AOD refining furnace (2) is limited to 1.5 to 1.9, and when the basicity is 1.9 or more, magnesium aluminate-based spinel (MgAl 2 O 4 ) inclusions in the inclusions increase rapidly and the fluidity of the slag is poor. This is because it is difficult to use residual slag when bubbling. In addition, when the slag basicity is 1.5 or less, the sulfur removing ability of the slag is remarkably reduced, which lowers the hot work cracking factor and the surface quality of the stainless steel. Therefore, in the present invention, the slag basicity of the AOD refining furnace 2 is adjusted to 1.5-1.9 to facilitate the cohesion of fine slag particles floating in the molten steel after tapping in the AOD refining furnace 2, thereby eliminating inclusions by floating separation. It is smooth.

이때, 슬래그 중 알루미나의 농도는 3% 이하로 하여 고융점 개재물이 증가하는 것을 방지하고, 잔류 산소량의 증가에 따른 개재물 증가를 방지하기 위해서는 탈산제 농도를 0.4~0.5%로 조정한다.At this time, the concentration of alumina in the slag is 3% or less to prevent the inclusion of high melting point inclusions, and to prevent the inclusions increase due to the increase in the amount of residual oxygen, the concentration of the deoxidizer is adjusted to 0.4 ~ 0.5%.

탈탄 정련 후 산화된 크롬을 환원 및 회수하기 위하여 실리콘과 함께 생석회와 형석을 첨가하고, 아르곤 가스를 불어 환원 정련을 행한 후 주조래들(3)로 이송한다. In order to reduce and recover the oxidized chromium after decarburization, quicklime and fluorite are added together with silicon, and argon gas is blown to reduce refining and then transferred to the casting ladle (3).

주조래들(3)에서는 용강상부의 슬래그를 용강무게의 1.0~2.0%가 되도록 제거하고 규회석과 형석(CaF2)을 투입하여 슬래그의 염기도를 1.5~1.9이 되도록 조절한다. 이때, 형석(CaF2)은 상부로부터 투입하여 슬래그의 유동성을 확보한다. 바람직하게는 4-6g/T-S투입한다. In the casting ladle (3) to remove the slag of the upper molten steel to 1.0 ~ 2.0% of the molten steel weight and by adding wollastonite and fluorspar (CaF 2 ) to adjust the slag basicity to 1.5 ~ 1.9. At this time, the fluorspar (CaF 2 ) is injected from the top to ensure the fluidity of the slag. Preferably, 4-6 g / TS is charged.

이후, 교반강도를 압력단위로 5bar이상으로 하여 강교반을 3분간 실시한다. 강교반 실시 후, 주조래들(3)에 FeCaSi으로 이루어진 와이어를 첨가하고, 아르곤 가스를 주조래들(3)의 하부로부터 3.5~4bar가 되도록 15~20분간 취입하여 용강 교반 시간을 15~20분으로 하면서 개재물을 충분히 부상시킨다. 이때, 용강 교반 강도가 압력단위로 4bar이상인 경우 압력이 높아져 개재물 혼입이 문제되므로, 용강 교반강도는 3.5-4bar가 되도록 조정하여, 충분한 개재물의 부상분리가 이루어지도록 한다.After that, the steel was stirred for 3 minutes with the stirring strength of 5 bar or more. After carrying out the steel stirring, a wire made of FeCaSi is added to the casting ladle 3, and the argon gas is blown for 15 to 20 minutes to be 3.5 to 4 bar from the lower portion of the casting ladle 3, and the molten steel stirring time is 15 to 20. Let's raise the inclusions enough in minutes. In this case, when the molten steel stirring strength is 4 bar or more in pressure units, the pressure is increased, so inclusion is problematic, so that the molten steel stirring strength is adjusted to 3.5-4 bar so that sufficient separation of the inclusions is performed.

그리고, 교반을 실시하면서 최종 성분 및 온도 조정을 실시한다. 주조 대기 시간은 20분 이상으로 하여 미세 개재물의 부상시간을 확보하면서 주조 온도는 스테인리스강의 용융온도(1450℃)보다 40~50℃ 높게 제어하여 개재물 석출을 방지한다. 이러한 방법에 의하여 스테인리스강의 고청정성을 확보한다.And final component and temperature adjustment are performed, stirring. Casting wait time is 20 minutes or more to ensure the floating time of the fine inclusions, while controlling the casting temperature is 40 ~ 50 ℃ higher than the melting temperature (1450 ℃) of stainless steel to prevent the inclusion precipitates. In this way, high cleanliness of stainless steel is ensured.

한편, 주조래들(3) 내화물의 재료로는 돌로마이트가 주가 되도록 사용하고, 슬래그 지금의 부착을 줄이기 위해 배재후 프리보드(free board)가 되는 부분은 마그카본 (MgO-C)재질을 사용한다. On the other hand, as the refractory material of the casting ladle (3), dolomite is used as a main material, and a portion of the free board after removal is made of MgO-C material to reduce the adhesion of slag. .

주조래들(3)의 내화물로 알루미나계열의 산화물을 사용할 경우, 내화물이 슬래그와 반응하여 슬래그 중 알루미나(Al2O3)의 농도가 높아지게 되며, 용강 중 알루미늄의 농도를 증가시켜 결과적으로 개재물의 알루미나 농도를 증가시키기 때문에 돌로마이트를 사용하는 것이 바람직하다. 주조래들(3)의 내화물로 돌로마이트를 사용하는 경우 사용수명이 길고, 경제적인 효과가 있다. 한편, 돌로마이트 주조래들은 주조후에도 슬래그가 벽체에 코팅되는 특징이 있으므로 슬래그의 유동성 확보(저융점화)가 필수적이다. 이를 위해 AOD 정련로(2)의 슬래그 염기도를 낮추고, CaF2를 적정량 첨가하는 것이 바람직하다. 용강과 직접 반응하지 않는 프리보드는 마그카본 (MgO-C) 내화물을 사용함으로써 Al2O3-MgO계 스피넬 정출이 억제되면서도 슬래그의 지금부착을 줄이는 효과가 있다.When alumina-based oxide is used as the refractory material of the casting ladle 3, the refractory reacts with the slag to increase the concentration of alumina (Al 2 O 3 ) in the slag, and increase the concentration of aluminum in the molten steel, resulting in the inclusion of inclusions. It is preferable to use dolomite because it increases the alumina concentration. When dolomite is used as the refractory of the casting ladle (3), the service life is long, and there is an economic effect. On the other hand, dolomite casting ladle is characterized in that the slag is coated on the wall even after casting, it is essential to ensure the fluidity of the slag (low melting point). For this purpose, it is preferable to lower the slag basicity of the AOD refining furnace 2 and to add an appropriate amount of CaF 2 . The free board, which does not react directly with molten steel, has the effect of reducing the adhesion of slag while suppressing Al 2 O 3 -MgO-based spinel crystallization by using mag carbon (MgO-C) refractory.

이 후, 연속주조공정(4)과 열간압연 및 냉간압연을 거쳐 스테인리스강의 냉연강판을 제조한다.Thereafter, a cold cast steel sheet made of stainless steel is produced through the continuous casting process 4, hot rolling and cold rolling.

표 1은 본발명의 실시예에서 사용한 오스테나이트계 스테인리스강의 성분을 나타낸다.Table 1 shows the components of the austenitic stainless steels used in the examples of the present invention.

Cr(단위: wt.%)Cr (wt.%) CC NN SiSi SS 17.0 ~ 19.017.0-19.0 ~0.070~ 0.070 ~0.050~ 0.050 0.3 ~0.60.3 to 0.6 ~0.010~ 0.010

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 사용된 용강의 성분은 중량 %로, Cr 17.0-19.0%, C 0.07% 이하, N 0.05%이하, Si 0.3-0.6%, S 0.01%이하를 포함한다.As shown in Table 1, the components of the molten steel used in the examples of the present invention are by weight, Cr 17.0-19.0%, C 0.07% or less, N 0.05% or less, Si 0.3-0.6%, S 0.01% or less. Include.

표 2는 종래기술과 본발명의 냉연강판 표면의 결함지수를 나타낸 것으로, 냉연강판의 표면을 육안검사하여 냉연강판 표면의 개재물에 의해 발생한 결함의 발생율을 조사하고 이를 0에서 10사이의 수준으로 구분한 스테인리스강의 결함 지수로 나타내었다. Table 2 shows the defect index of the surface of the cold rolled steel sheet according to the prior art and the present invention, and visually inspects the surface of the cold rolled steel sheet to investigate the incidence of defects caused by inclusions on the surface of the cold rolled steel sheet, and classifies it into a level between 0 and 10. It is represented by the defect index of one stainless steel.

구분 division 번호 number 실험조건Experimental condition 결함 지수(1-10)Defective Index (1-10) 주조래들 내화물Casting Ladle Refractory 정련로 슬래그 염기도Refining furnace slag basicity 정련 후 용강 온도(℃)Molten steel temperature after refining (℃) LT슬래그 사용여부Whether to use LT slag 규회석 투입량 (kg)Wollastonite input (kg) 형석 투입량 (kg) Fluorite input (kg) 주조 대기 시간 (분)Casting wait time (min) 주조 온도 (℃)Casting temperature (℃) 종래 기술 Prior art 1One 알루미나Alumina 1.91.9 16801680 사용 안함not used 00 00 1818 14831483 5.05.0 22 알루미나Alumina 1.91.9 16501650 사용 안함not used 00 00 1515 14791479 8.68.6 33 알루미나Alumina 1.91.9 16771677 사용 안함not used 00 00 1717 14871487 5.55.5 44 알루미나Alumina 1.91.9 16701670 사용 안함not used 00 00 1717 14801480 6.76.7 55 알루미나Alumina 1.91.9 16481648 사용 안함not used 00 00 1515 14851485 9.99.9 본 발명 The present invention 1One 돌로마이트Dolomite 1.751.75 17051705 사용use 400400 6060 2323 14951495 0.40.4 22 돌로마이트Dolomite 1.71.7 17301730 사용use 400400 6060 2525 15031503 0.80.8 33 돌로마이트Dolomite 1.81.8 17051705 사용use 400400 6060 3030 15031503 1.01.0 44 돌로마이트Dolomite 1.751.75 17101710 사용use 400400 6060 2525 14951495 2.22.2 55 돌로마이트Dolomite 1.751.75 17051705 사용use 400400 6060 2424 14931493 0.80.8

본 발명의 실시예 및 종래기술을 비교해 보면, 본 발명에 따른 스테인리스강에서의 결함지수가 현저히 개선된 것을 알 수 있다. 종래기술에서 평균 7.1이었던 결함지수가 본 발명에서는 평균 1.0으로 대폭 낮아져서 스테인리스강의 청정도가 60%정도 향상되었음을 알 수 있다. 상기 표 2의 결과는 도 3에 그래프로 도시되었다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉연코일 간의 결함지수 편차도 많이 줄어들었으며, 이는 조업 관리 측면에서도 매우 유리하다.Comparing the embodiment of the present invention and the prior art, it can be seen that the defect index in the stainless steel according to the present invention is significantly improved. In the present invention, the defect index, which was an average of 7.1, was significantly lowered to 1.0 in the present invention, indicating that the cleanliness of the stainless steel was improved by about 60%. The results of Table 2 are shown graphically in FIG. As shown in FIG. 3, the variation in defect index between the cold rolled coils is also greatly reduced, which is very advantageous in terms of operation management.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1a은 스테인리스강의 경질 개재물의 형상을 나타내는 도면이다.It is a figure which shows the shape of the hard inclusions of stainless steel.

도 1b는 경질 개재물에 의한 냉연 코일 표면의 결함을 나타낸 도면이다.1B is a view showing a defect of a cold rolled coil surface due to hard inclusions.

도 2는 스테인리스강의 제조공정을 간략히 나타내는 도면이다.2 is a view briefly showing a manufacturing process of stainless steel.

도 3은 본 발명의 실시예 및 종래기술에 따른 스테인리스강의 결함지수를 비교한 그래프이다. Figure 3 is a graph comparing the defect index of the stainless steel according to the embodiment of the present invention and the prior art.

Claims (6)

AOD 정련로에서 슬래그의 염기도를 1.5~1.9로 조정하고, 상기 슬래그 중 알루미나 농도를 3% 이하로 하며, 탈산제 농도를 0.4~0.5%로 조정하는 단계; 및Adjusting the basicity of the slag to 1.5 to 1.9 in an AOD refining furnace, adjusting the alumina concentration to 3% or less in the slag, and adjusting the deoxidizer concentration to 0.4 to 0.5%; And 주조래들에서 용강내의 개재물을 저감시키는 단계를 포함하고,Reducing the inclusions in the molten steel in the casting ladle, 상기 개재물을 저감시키는 단계는, 상기 주조래들 내 상기 슬래그의 염기도를 1.5~1.9로 조정하고 교반 강도를 5~7 bar로 하여 제1 교반을 실시하는 단계;Reducing the inclusions, the first step of adjusting the basicity of the slag in the casting ladle to 1.5 ~ 1.9 and performing the first stirring with a stirring strength of 5 ~ 7 bar; 상기 주조래들에 FeCaSi으로 이루어진 와이어를 첨가하는 단계; 및Adding a wire made of FeCaSi to the casting ladle; And 아르곤 가스를 상기 주조래들 하부로부터 주입하고, 교반 강도를 3.5~4bar로 하여 제2 교반을 실시하는 단계;를 포함하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.Injecting an argon gas from the bottom of the casting ladle, and performing a second agitation with a stirring strength of 3.5 ~ 4bar; Method of producing austenitic stainless steel comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 AOD 정련로에서 상기 슬래그의 염기도는 형석을 투입하여 조정하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.The slag basicity of the slag in the AOD refining furnace is a method for producing austenitic stainless steel, characterized in that by adjusting the input. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주조래들의 내화물로 메탈존(Metal zone)은 돌로마이트를 사용하고, 프리보드(Freeboard)는 마그카본(MgO-C)을 사용하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.Refractory of the cast ladle Metal zone (Metal zone) using dolomite, Freeboard (Freeboard) is a method of manufacturing austenitic stainless steel, characterized in that using the carbon (MgO-C). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 교반 단계는 3분 이상 실시되고, 상기 제2 교반 단계는 15~20분 실시되는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.The first stirring step is carried out for at least 3 minutes, the second stirring step is 15 to 20 minutes of the manufacturing method of the austenitic stainless steel. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주조래들 내 상기 슬래그의 염기도는 규회석과 형석을 첨가하여 조정하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.The slag basicity of the slag in the casting ladle manufacturing method characterized in that the addition of wollastonite and fluorite is adjusted. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주조래들에서 상기 용강내의 개재물을 저감시키는 단계는, Reducing the inclusions in the molten steel in the casting ladle, 상기 FeCaSi 와이어가 첨가된 상기 주조래들의 주조 대기 시간을 20분 이상으로 하면서 주조 온도를 스테인리스강의 용융온도보다 40~50℃ 높게 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.The method of manufacturing the austenitic stainless steel, characterized in that it further comprises the step of controlling the casting temperature of 40 ~ 50 ℃ higher than the melting temperature of the stainless steel while the casting wait time of the cast ladle added to the FeCaSi wire 20 minutes or more .
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