KR101361867B1 - 고청정도 강의 용제 방법 - Google Patents

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Abstract

과제
환류식 진공 탈가스 장치를 이용하여 강을 용제하는 방법에 있어서, 철강 제품에서의 개재물에서 기인하는 결함을 대폭 저감시킬 수 있는 고청정도 강의 용제 방법을 제안한다.
해결 수단
환류식 진공 탈가스 장치에서 레이들 중의 용강을 환류하면서 탈탄 처리하고, 탈산제를 첨가하여 킬드 처리하는 강의 용제 방법에 있어서, 상기 킬드 처리에서의 환류 가스의 불어넣는 양을 4 ℓ (Normal)/min·t 이상으로 하여 용강을 환류하면서 냉재를 투입하고, 용강 온도를 조정하는 동시에, 상기 냉재 투입 후의 환류 시간 (T) 을 용강 1 톤당 냉재 첨가량 (W) 과의 관계에 있어서, 하기 식 ;
T (min) ≥ 0. 25 W (㎏/t) + 2
를 만족시키도록 설정하는 것을 특징으로 하는 고청정도 강의 용제 방법.

Description

고청정도 강의 용제 방법 {METHOD FOR PRODUCING HIGH-CLEANNESS STEEL}
본 발명은, 환류식 진공 탈가스 장치를 이용하여, 높은 청정도를 갖는 강을 제조할 수 있는 고청정도 강의 용제 방법에 관한 것이다.
최근, 철강 재료가 사용되는 용도의 확대에 따라, 강도나 인성 (靭性) 등의 특성 향상과 함께, 품질 보증의 면에서 내부 품질에 대한 고품질화 요구도 높아지고 있다. 그 때문에, 강의 청정도를 높이는 것이 강하게 요망되고 있다.
강을 용제하는 제강 단계에서는, 일반적으로 용강 중에 Al 이나 Si 등의 탈산제를 첨가하여, 용강 중의 용존 산소량을 저하시키고 있다. 이 때 생성되는 Al2O3 이나 SiO2 등의 탈산 생성물은, 그 대부분이 용강 중으로의 Ar 가스 불어넣기 등에 의한 교반에 의해 부상, 분리되어 용강 밖으로 제거되지만, 일부는 용강 중에 잔존하여, 강 중에 산화물계 개재물로서 존재한다. 이 산화물계 개재물은 미량이면서 미소하면 실용상 폐해는 없지만, 그 양 및 크기가 어느 값을 초과하면, 최종 제품의 내부 품질이나 표면 품질 등에 중대한 악영향을 미치게 된다. 그 때문에, 이러한 유해한 산화물계 개재물은 제강 단계에서 완전하게 제거하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 유해 산화물계 개재물에 대한 기술로는, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, Al, Al 합금 및/또는 Si 합금을 탈산제로 하는 용강 탈산에 있어서, 탈산제와 함께 CaO-SiO2 계 플럭스를 용강에 첨가하여, 탈산 반응에서 생성되는 Al2O3 을 CaO-SiO2 계 플럭스에 흡수시켜 CaO-SiO2-Al2O3 계의 연성을 갖는 개재물로 형태를 제어함으로써, 탈산 생성물을 무해화하는 기술이 개시되어 있다.
또, 특허문헌 2 에는, 저탄 미탈산 강을 레이들에 출강 (出鋼) 후, 레이들 내 슬래그 상에 탈산제 (Al 원 (源)) 를 투입하고, 슬래그 중의 저급 산화물을 환원하여 T. Fe 농도를 5 % 이하로 한 후, 도 1 에 나타낸 진공 탈가스 처리 장치에서, 진공 탈가스조 내에 산소를 내뿜으면서 탈탄 처리하여 C 함유량을 0.006 % 이하로 한 후, Al 탈산함으로써, 슬래그로부터의 재산화를 방지하여, 청정도를 향상시키는 기술이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 평6-33132호 일본 공개특허공보 평2-30711호
그러나, 상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2 에 개시된, 플럭스를 첨가하거나 슬래그를 개질하거나 하는 기술은, 제조 비용의 증대를 초래할 뿐만 아니라, 제강의 최종 단계에서의 강의 청정화에는 그다지 큰 효과를 기대할 수 없다. 왜냐하면, 상기 종래 기술은 용강에 탈산제를 첨가할 때까지의 공정을 대상으로 하고 있고, 그 후의 공정에서 용강에 첨가되는 것에 대해서는 영향력이 작기 때문이다.
본 발명은, 종래 기술이 안고 있는 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 환류식 진공 탈가스 장치를 이용하여 강을 용제하는 방법에 있어서, 강 중에 함유되는 개재물을 저감시켜, 철강 제품에서의 결함을 대폭 저감시킬 수 있는 고청정도 강의 용제 방법을 제안하는 것에 있다.
발명자들은 상기 과제의 해결을 위해 예의 검토를 거듭했다. 그 결과, 환류식 진공 탈가스 장치를 이용하여 고청정도의 강을 용제하려면, 탈산제 첨가 후, 냉재를 투입하는 경우에는, 냉재 투입 후의 환류 가스의 유량을 소정 이상으로 하고, 또한 소정 시간의 환류 시간을 확보하는 것이 중요하다는 것, 또, 탈산제를 첨가하기 전에 냉재를 투입하는 경우에는, 상기 환류 처리에서의 제한을 완화할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 개발하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 환류식 진공 탈가스 장치에서 레이들 중의 용강을 환류하면서 탈탄 처리하고, 탈산제를 첨가하여 킬드 처리하는 강의 용제 방법에 있어서, 상기 킬드 처리에 있어서의 환류 가스 유량을 4 ℓ (Normal)/min·t 이상으로 하여 용강을 환류하면서 냉재를 투입하고, 용강 온도를 조정하는 동시에,
상기 냉재 투입 후의 환류 시간 (T) 을, 용강 1 톤당 냉재 첨가량 (W) 과의 관계에 있어서, 하기 식 ;
T (min) ≥ 0.25 W (㎏/t) + 2
를 만족시키도록 설정하는 것을 특징으로 하는 고청정도 강의 용제 방법이다. 또한, 상기 환류 시간은 분 단위로 올림한 시간으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 고청정도 강의 용제 방법은, 상기 레이들 중의 슬래그 조성을 CaO-SiO2-Al2O3-MgO 계로 하고, 또한 슬래그 중의 (T. Fe) 와 (MnO) 의 합계 농도를 4 mass% 이하로 조정하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은, 환류식 진공 탈가스 장치에서 레이들 중의 용강을 환류하면서 탈탄 처리하고, 탈산제를 첨가하여 킬드 처리하는 강의 용제 방법에 있어서, 상기 탈산제를 투입하기 전에, 전로 (轉爐) 취련 (吹鍊) 종료시의 용강 온도, 용강 중의 용존 산소, 그 후의 RH 처리 시간 및 주조까지의 처리 시간으로부터 결정되는 양의 냉재를 투입하여 용강 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 고청정도 강의 용제 방법이다.
본 발명에 의하면, 환류식 진공 탈가스 장치를 이용한 간편한 방법으로 강의 청정도를 높일 수 있으므로, 제조 비용의 저감이 가능할 뿐만 아니라, 개재 물성에서 기인한 결함 발생이 없는 철강 제품을 시장에 제공하는 것이 가능해진다.
도 1 은 환류식 진공 탈가스 장치의 개략 단면도이다.
도 2 는 냉재 투입량과 냉재 투입 후의 환류 시간이 철강 제품의 개재물 발생률에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 3 은 냉재 투입 후의 환류 가스의 유량이 철강 제품의 개재물 발생률에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 4 는 탈산제 첨가 후에 냉재를 투입하는 경우와 탈산제 첨가 전에 냉재를 투입하는 경우의 철강 제품의 개재물 발생률을 비교한 그래프이다.
제강 공정에서의 용강의 탈산은, 일반적으로, Al 이나 Si 등의 탈산 원소를 함유하는 탈산제를 용강 중에 첨가하여, 용존 산소를 저감시킴으로써 이루어진다. 탈산제를 용강 중에 첨가하면, 하기 식 (1) 및 식 (2) 에 나타내는 반응에 의해, Al2O3 이나 SiO2 가 1 차 탈산 생성물로서 생성되어 용강 중에 현탁된다.
2[Al] + 3[O] = Al2O3··· (1)
[Si] + 2[0] = SiO2··· (2)
용강 중에 현탁된 이들 탈산 생성물은, Ar 가스 등의 불활성 가스를 용강 중에 불어넣어 교반함으로써, 부상, 분리되어 용강 밖으로 배출된다.
예를 들어, 도 1 에 나타낸 바와 같은 환류식 탈가스 장치 (RH 탈가스 장치) 를 이용한 RH 처리는, 레이들 정련로 (LF) 등 다른 레이들 정련 설비를 갖지 않는 정련 단계에서는, 연속 주조 등의 주조 공정에 직결되는 최종 공정인 경우가 많다. 그 때문에, RH 처리에서는, 연속 주조 등의 주조 공정에서는 용강의 온도 관리가 중요하므로, 용강 온도를 소정의 범위로 조정하는 것이 실시되고 있다.
여기서, 도 1 에 나타낸 RH 탈가스 장치는, 상층에 슬래그층 (3) 을 형성한 용강 (2) 을 저류하는 레이들 (1) 과, 하부에 용강 (2) 내에 침지되는 2 개의 침지관 (5) 을 갖는 진공 탈가스조 (4) 로 구성되며, 상기 진공 탈가스조 (4) 의 상부 측면에는 배기 설비에 연결되는 배기구 (9) 와, 호퍼 (7) 에 저류된 냉재를 첨가하는 투입구 (슈터) (8) 가 설치되어 있다. 2 개의 침지관 (5) 중 한쪽에는, Ar 가스 등의 환류 가스 (6) 를 침지관 내에 불어넣기 위한 배관이 접속되어 있어, 진공 탈가스조 (4) 내를 배기 설비에서 진공 배기하여 용강 (2) 을 진공 탈가스조 (4) 내에 도입하는 동시에, 침지관 (5) 내에 환류 가스 (6) 를 공급하여, 환류 가스 (6) 의 상승에 따라 용강 (2) 을 진공 탈가스조 (4) 내에 유입시키고, 다른 쪽의 침지관으로부터 하강시켜 레이들 (1) 내로 되돌리는 용강류를 발생시켜서, 용강에 진공 탈가스 처리를 실시하는 것이다.
상기 용강의 온도 조정은, 일반적으로는 RH 처리의 종료 전, 구체적으로는 용강을 환류시키면서 탈산제를 첨가한 후에, 초퍼 찌꺼기나 절단 찌꺼기 등의 냉재를 투입함으로써 행해진다. 그러나, 첨가되는 냉재 중에는, 표면이 산화되어 있는 것도 많이 존재하기 때문에, Al 등의 탈산제가 첨가되어, 용강이 이미 킬드 상태인 경우에는, 하기 (3) 식;
Fe2O3 + 2[Al] = 2[Fe] + Al2O3··· (3)
의 반응에 의해, 용강 중의 [Al] 이 산화되어 Al2O3 가 생성되어, 용강의 청정도가 크게 저하된다.
냉재 투입에 의해 생성된 Al2O3 을 제거하기 위해서는, RH 처리에서의 냉재 투입 후의 환류 시간을 충분히 확보할 필요가 있다. 발명자들은 상기 냉재 투입에 의해 악화된 용강의 청정도를 철강 제품의 품질에 악영향을 미치지 않을 정도까지 청정화하는 데에 필요한 환류 시간에 대해 조사했다. 그 결과, 청정화에 필요한 환류 시간 (T) 은 냉재 첨가량 (W) 에 의해 변화되어, 하기 (4) 식 ;
T (min) ≥ 0.25 W (㎏/t) + 2··· (4)
를 만족시키도록 설정할 필요가 있는 것을 발견했다. 상기 환류 시간은 분 단위로 올림한 시간으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 냉재 투입 후의 환류 시간은 용강 온도의 저하에 의한 주조 트러블 등을 방지하기 위해, 상한은 6 min 으로 하는 것이 바람직하다.
또, 발명자들은 상기 RH 처리에 있어서는, 냉재 투입 후의 환류 가스 (Ar) 의 유량을 소정의 유량 이상, 구체적으로는 4 ℓ (Normal)/min·t 이상으로 함으로써, 개재물의 발생률을 보다 안정적으로 저감시킬 수 있는 것을 발견했다.
또, 발명자들은 상기 RH 처리에 있어서는, CaO 를 주성분으로 하는 슬래그 개질재를 첨가하여, 레이들 내의 슬래그를 CaO-SiO2-Al2O3-MgO 계의 조성으로 하고, 또한 슬래그 중의 (T. Fe) 와 (MnO) 의 합계 농도를 4 mass% 이하로 조정하는 것이 바람직한 것도 발견했다. 슬래그의 조성을 CaO-SiO2-Al2O3-MgO 계로 함으로써, 용강 중에 생성된 Al2O3 등의 개재물을 효율적으로 흡수시킬 수 있기 때문이다.
또, 상기 (T. Fe) 및 (MnO) 은, 산화물로서 슬래그 중에 함유되는 철 및 Mn의 총량이며, 이들의 합계 농도가 적을수록 용강 중의 Al 등의 산화에 의한 산화물계 개재물의 증가를 억제할 수 있기 때문이다. 상기 효과를 얻기 위해서는, (T. Fe) 와 (MnO) 의 합계 농도를 4 mass% 이하, 바람직하게는 2 mass% 이하로 저감시키는 것이 바람직하다.
또한 발명자들은, 용강 온도 조정을 위한 냉재를 투입해도, 상기와 같은 환류 시간이나 환류 가스 유량을 제한하지 않고, 고청정도 강을 용제하는 방법에 대해 검토했다.
그 결과, 탈산제를 투입하기 전에, 전로 정련 종료시의 용강 온도, 용강 중의 용존 산소, 그 후의 RH 처리 시간 및 주조까지의 처리 시간으로부터 냉재 투입량을 구함으로써, 냉재 투입 후의 환류 시간을 킬드 처리에 필요한 최저한의 시간까지 단축해도 강의 청정도를 확보할 수 있는 것을 발견했다.
상기 냉재 투입량을 결정하는 데에 있어서 용존 산소를 고려하는 이유는, 용존 산소량에 의해 탈산제의 첨가량이 변화되고, 그에 따라 승온량도 상이하기 때문이다. 또, 그 후의 RH 처리 시간 및 주조까지의 처리 시간을 고려하는 이유는, RH 처리 및 주조까지의 경과 시간에서의 온도 저하를 고려하기 때문이다.
(실시예 1)
도 1 에 나타낸 RH 탈가스 장치를 이용하여 강을 정련하는 데에 있어서, 탈산제를 첨가 후, 냉재를 투입하는 경우의 RH 처리 조건을 조사하기 위해, 이하의 실험을 실시했다.
고로 (高爐) 에서 나온 용선 (溶銑) 에 탈황, 탈인 등의 용선 예비 처리를 실시한 후, 전로에서 취련하여 얻은 약 250 톤의 용강을 미탈산 상태에서 레이들에 출강 했다. 이 용강의 성분 조성은, [C] : 0.03 ∼ 0.04 mass%, [Si] : 0. 03 ∼ 0.06 mass%, [Mn] : 0.3 ∼ 0.5 mass%, [P] : 0.007 mass% 이하, [S] : 0.0030 mass% 이하인 것이었다.
이어서, 상기 미탈산 상태의 용강에 대해서, RH 탈가스 장치를 이용하여, 침지관으로부터 환류 가스 (Ar) 를 불어넣어 용강을 약 15 분간 환류하는 림드 처리하여 용강 중의 탄소 농도 [C] 를 30 massppm 이하로 저감시킨 후, 동일하게 용강을 환류하면서, 호퍼로부터 슈터를 통하여, Al 원을, 용강 중의 Al 농도 [Al] 이 0.02 ∼ 0.04 mass% 가 되도록 첨가하여 탈산하고, 이어서, 냉재를 투입하여 온도 조정한 후, 진공 탈가스조 내의 진공도를 0.5 ∼ 2 torr (67 ∼ 266 ㎩) 의 범위로 제어하여 킬드 처리를 실시했다.
또한, 상기 RH 처리에 있어서는, 탈탄 처리 종료시의 용존 산소 [O] 를 200 ∼ 800 massppm 의 범위에서 여러 가지로 변경한 용강에 Al 원을 첨가했다. 또, 냉재 투입량과 냉재 투입 후의 환류 시간에 대해서도 여러 가지로 변화시키고, 또한 냉재 투입 후의 환류 가스 (Ar) 의 유량을 500 ∼ 3000 ℓ (Normal)/min 의 범위에서 변동시켰다. 또한, 상기 RH 처리에서는, CaO 를 주성분으로 하는 슬래그 개질재를 첨가하여, 레이들 내의 슬래그를 CaO-SiO2-Al2O3-MgO 계의 조성으로 하고, 게다가 슬래그 중의 (T. Fe) 와 (MnO) 의 합계 농도를 4 mass% 이하로 조정했다.
상기의 RH 처리를 실시한 강은, 그 후, 연속 주조해서 주편 (鑄片) 으로 하여, 열간 압연하고, 냉간 압연하고, 마무리 어닐링하여 냉연 강판 (철강 제품) 으로 한 후, 상기 철강 제품의 청정도를 조사했다. 청정도의 조사는, 냉연 강판의 일부를 잘라내어, 그 판두께 단면을 광학 현미경 또는 전자 현미경으로 관찰하고, 1 ㎠ 의 단면 내에 확인되는 100 ㎛ 이상의 크기의 개재물 발생 개수를 측정하여, 그 발생률이 0.01 개/㎠ 이하인 경우를 청정도가 양호 (○), 0.01 개/㎠ 초과인 경우를 청정도가 불량 (×) 이라고 평가했다.
도 2 는, 킬드 처리에서의 환류 가스 (Ar) 의 유량을 8 ℓ (Normal)/min·t 로 했을 때의, 용강 1 톤당 냉재 투입량 (W) 과 냉재 투입 후의 용강 환류 시간 (T) 이 철강 제품의 청정도에 미치는 영향을 나타낸 것이다. 이 도면으로부터, 냉재 투입량 (W) 이 적을수록 짧은 환류 시간 (T) 에 청정도가 개선되는 것, 구체적으로는, 냉재 투입 후의 환류 시간 (T) 을 냉재 투입량 (W) 에 따라 하기 (4) 식;
T (min) ≥ 0.25 W (㎏/t) + 2··· (4)
의 관계를 만족시키도록 설정하면, 청정도가 우수한 강이 얻어지는 것을 알 수 있다.
또, 도 3 은, 냉재 투입량이 4 ㎏/t, 냉재 투입 후의 환류 시간이 6 min 일 때에, 킬드 처리에서의 환류 가스 (Ar) 의 유량이, 철강 제품 중의 개재물의 발생률에 미치는 영향을 나타낸 것이다. 이 도면으로부터, 환류 가스 (Ar) 의 유량을 4 ℓ (Normal)/min·t 이상으로 함으로써, 철강 제품 중의 개재물의 발생률을 0.01 개/㎠ 이하로 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
철강 제품의 청정도 (개재물 발생률) 에 미치는 냉재 투입 시기의 영향을 조사하기 위해, 실시예 1 과 동일한 성분 조성을 갖는 전로 출강된 미탈산의 용강을 RH 탈가스 장치를 이용하여, 이하의 조건으로 RH 처리하는 실험을 실시했다.
상기 RH 처리에서는, 상기 용강을 미탈산인 상태로 환류하는 림드 처리를 약 15 분간 실시하여 용강 중의 탄소 농도 [C] 를 30 massppm 이하로 저감시키고, 이어서, 이 때의 용강 온도, 용강 중의 용존 산소 [O] 를 측정하는 동시에, 그 후의 RH 처리 시간 및 주조까지의 처리 시간으로부터 냉재 투입량을 2 ∼ 12 ㎏/t 로 결정하고, 냉재를 투입한 후, 용강 중의 Al 농도 [Al] 가 0.02 ∼ 0.04 mass% 가 되도록 Al 원을 첨가하여 탈산하고, 또한 탈가스조 내의 진공도를 0.5 ∼ 2 torr (67 ∼ 266 ㎩) 의 범위로 제어하고, 환류 가스 (Ar) 의 유량을 8 ∼ 12 ℓ (Normal)/min·t 의 범위로 제어하고, 도 2 에 나타낸 기준으로 냉재 첨가량에 따라, 환류 시간을 1 ∼ 6 min 의 범위에서 변화시켜 킬드 처리를 실시했다.
또한, 비교예로서 냉재 투입 시기를, Al 원을 첨가한 후 (탈산 후) 로 하고, 그 외는 상기와 같은 조건으로 RH 처리를 실시하는 실험도 행하였다.
이렇게 하여 얻어진 용강을 연속 주조하여 주편으로 한 후, 열간 압연하고, 냉간 압연하고, 마무리 어닐링하여 냉연 강판 (철강 제품) 으로 한 후, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 상기 철강 제품 중의 청정도 (개재물의 발생률) 를 측정해서, 그 결과를 도 4 에 나타냈다. 이 도면으로부터, Al 원 첨가 후 (탈산 후) 에 냉재를 투입하는 비교예에서는, 냉재 투입 후의 환류 시간의 변화에 의해 개재물의 발생률이 크게 변동하고 있는 것에 대해서, 냉재 투입 시기를, Al 원을 첨가 전 (탈산 전) 으로 한 본 발명예에서는, 환류 시간을 변동시켜도, 개재물의 발생률이 안정적으로 0.01 개/㎠ 이하로 저감되어 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 3)
철강 제품의 청정도 (개재물 발생률) 에 미치는 슬래그 개질의 효과를 조사하기 위해, 실시예 1 과 동일한 성분 조성의 전로 출강된 미탈산의 용강을, RH 탈가스 장치를 이용하여, 이하의 조건으로 RH 처리하는 실험을 실시했다.
상기 RH 처리에서는, 상기 용강을 미탈산인 상태로 환류하는 림드 처리를 약 15 분간 실시하여 용강 중의 탄소 농도 [C] 를 30 massppm 이하로 저감시키고, 용존 산소 [O] 를 100 ∼ 300 massppm 의 범위로 제어한 후, 마찬가지로 용강을 환류하면서, 용강 중의 Al 농도 [Al] 가 0.02 ∼ 0.04 mass% 가 되도록 Al 원을 첨가하여 탈산하고, 또한 냉재를 8 ㎏/t 투입하여 온도 조정한 후, 탈가스조 내의 진공도를 0.5 ∼ 2 torr (67 ∼ 266 ㎩) 의 범위로 제어하고, 환류 가스 (Ar) 의 유량을 10 ℓ (Normal)/min·t 의 범위로 제어하여 6 min 동안 킬드 처리를 실시했다.
또, 상기 RH 처리에서는, CaO 를 주성분으로 하는 슬래그 개질재를 첨가하여, 레이들 내의 슬래그를 CaO-SiO2-Al2O3-MgO 계의 조성으로 하고, 또한 슬래그 중의 (T. Fe) 와 (MnO) 의 합계 농도를 4 mass% 이하로 조정했다.
또한, 상기 슬래그 중의 (T. Fe) + (MnO) 의 합계 농도는, 철제의 봉을 슬래그층의 상부로부터 삽입했을 때에, 봉 선단의 적열부의 길이로부터 얻어지는 슬래그 두께와 평균적인 슬래그 조성 및 비중으로부터 저급 산화물인 (T. Fe) + (MnO) 양을 계산하고, 이들을 환원하는 데에 필요한 당량분의 Al 과 CaO 를, 슬래그 개질제로서 레이들 상부로부터 투입함으로써 제어했다. 이와 관련하여, 본 실시예에서의 Al 및 CaO 의 첨가량은, 용강 250 t 에 대해서 Al : 50 ∼ 100 ㎏ (0.2 ∼ 0.4 kg/t), CaO : 25 ∼ 50 ㎏ (0.1 ∼ 0.2 ㎏/t) 이었다.
또, 비교예로서 상기의 슬래그 개질을 실시하지 않고, 슬래그 조성을 CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO-MnO 계로 하여, 슬래그 중의 (T. Fe) 와 (MnO) 의 합계 농도를 5 ∼ 8 mass% 로 조정하여 RH 처리를 실시하는 실험도 행하였다.
이렇게 하여 얻어진 용강을 연속 주조하여 주편으로 한 후, 열간 압연하고, 냉간 압연하고, 마무리 어닐링하여 냉연 강판 (철강 제품) 으로 한 후, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 상기 철강 제품 중의 청정도 (개재물의 발생률) 를 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타냈다. 이 표로부터, 슬래그 개질을 실시하지 않는 경우에는, 개재물의 발생률이 0.005 ∼ 0.007 개/㎠ 로 크게 변동하고 있는 것에 대해, Al + CaO 첨가에 의한 슬래그 개질을 실시한 본 발명예의 경우에는, 개재물의 발생률이 0.002 개/㎠ 이하로 저위 (低位) 로 안정되어 있다. 이는 슬래그 개질을 한 것에 의해, Al 탈산으로 용강 중에 용해된 [Al] 의 재산화가 방지되었기 때문인 것으로 생각된다.
Figure 112012033923625-pat00001
산업상 이용가능성
본 발명의 기술은 VOD 나 ASEA-SKF 등의 진공 환류 처리를 실시하는 용강 2 차 정련에 대해서도 적용할 수 있다.
1 : 레이들
2 : 용강
3 : 슬래그층
4 : 진공 탈가스조
5 : 침지관
6 : 환류 가스 (Ar)
7 : 냉재용 호퍼
8 : 냉재 첨가용 슈터
9 : 배기구

Claims (3)

  1. 환류식 진공 탈가스 장치에서 레이들 중의 용강을 환류하면서 탈탄 처리하고, 탈산제를 첨가하여 킬드 처리하는 강의 용제 방법에 있어서,
    상기 킬드 처리에 있어서의 환류 가스 유량을 4 ℓ (Normal)/min·t 이상으로 하여 용강을 환류하면서 냉재를 투입하고, 용강 온도를 조정하는 동시에,
    상기 냉재 투입 후의 환류 시간 (T) 을, 용강 1 톤당 냉재 첨가량 (W) 과의 관계에 있어서, 하기 식을 만족시키도록 설정하는 것을 특징으로 하는 고청정도 강의 용제 방법.

    T (min) ≥ 0.25 W (㎏/t) + 2
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이들 중의 슬래그 조성을 CaO-SiO2-Al2O3-MgO 계로 하고, 또한 슬래그 중의 (T. Fe) 와 (MnO) 의 합계 농도를 4 mass% 이하로 조정하는 것을 특징으로 하는 고청정도 강의 용제 방법.
  3. 환류식 진공 탈가스 장치에서 레이들 중의 용강을 환류하면서 탈탄 처리하고, 탈산제를 첨가하여 킬드 처리하는 강의 용제 방법에 있어서,
    상기 탈산제를 투입하기 전에, 전로 취련 종료시의 용강 온도, 용강 중의 용존 산소, 그 후의 RH 처리 시간 및 주조까지의 처리 시간으로부터 결정되는 양의 냉재를 투입하여 용강 온도를 조정하고,
    냉재 투입 후의 환류 시간을 킬드 처리에 필요한 최저한의 시간으로 하는 것을 특징으로 하는 고청정도 강의 용제 방법.
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