KR20000019208A - 감압 처리에 의한 고청정강의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전로 또는 전기로 등 1차 제강로에서 제조하여 레이들이라는 용기에 출탕한 후, 주조 작업에 용강을 보내기전 단계에서 감압 또는 진공 정련 설비로써 대기압보다 낮은 압력에서 용강을 처리하는 경우, 탈산제 투입후 일정 시간이 경과한 뒤 용강에 FeTiH 등의 합금을 첨가하여 산화물계 비금속 개재물의 양이 적은 고청정강 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 탄소 농도가 0.015% 이하인 극저탄소 알루미늄 탈산강의 제조방법에서, 전로 또는 전기로에서 출강시에 혼입되는 노내 슬래그와 출강 작업에 생긴 반응물 및 투입된 부원료에 의해 형성되는 레이들 슬래그중에 존재하는 총 Fe+MnO의 함량을 6∼20 중량%, (% CaO)/(% Al₂O₃))의 값이 0.8∼2.5가 되도록 조절하여 감압 또는 진공정련법에 의해 탈탄을 실시하는 단계와, 상기 단계에서 처리된 용강에 대하여, 감압상태에서 알루미늄 또는 실리콘으로 탈산하는 단계와, 그 후 용강을 교반하는 단계와, 티탄화철수소(FeTiH₂)을 용강 톤당 0.01∼0.5kg을 분할하여 강중에 투입하는 단계로 이루어져 강의 청정도를 향상시키는 감압처리에 의한 고청정강 제조 방법을 요지로 한다. 본 발명은 전로 또는 전기로에서 1차로 조정련된 용강을 진공 정련 장치에서 탈탄하는 방법에 의해 냉연용 극저탄소강을 제조하는 데에 있어서, 제품의 청정도를 향상시키고 결함 발생율을 저감할 수 있다.

Description

감압 처리에 의한 고청정강의 제조 방법

본 발명은 청정도가 높은 강을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전로 또는 전기로 등 1차 제강로에서 제조하여 레이들이라는 용기에 출탕한 후, 주조 작업에 용강을 보내기전 단계에서 감압 또는 진공 정련 설비로서 대기압보다 낮은 압력에서 용강을 처리하는 경우, 탈산제 투입후 일정 시간이 경과한 뒤 용강에 티탄화철수소(FeTiH) 등의 합금을 첨가하여 산화물계 비금속 개재물의 양이 적은 고청정강을 제조하는 방법에 관한 것이다.

현재의 대량 생산 체제하에서 강재의 제조는 일단 용융 상태의 용강을 제조한 다음 일정 형상으로 주조하여 응고시킨 뒤 압연 등의 가공 공정을 거쳐 제조하고 있다. 용융 상태의 용강을 제조하는 방법으로는 크게 용광로-전로법과 전기로법으로 대별된다. 전로와 전기로에서 제조된 용강은 레이들(Ladle)이라는 용강 보관 용기에 출탕되어 후속되는 주조 공정에 적합하도록 처리되고 있다. 용강의 주조는 조괴법과 연속 주조법이 이용되어 있는데, 조괴법은 제품의 품질 특성은 좋으나, 생산성, 실수율 및 에너지의 경제성이 낮은 단점이 있기 때문에, 일부 특수강 및 고급강에 한정적으로 적용되고 있다. 반면에 연속 주조법은 조괴법의 단점을 해결하고 또한 제품의 품질이 균일하도록 제어할 수 있는 장점이 있어 오늘날 널리 이용되고 있다.

강재의 품질과 성능 및 특성은 강의 화학 성분, 열처리 등에 따라 달라질 뿐만아니라, 강중에 존재하고 있는 비금속 개재물의 양과 형태에도 영향을 받는다. 용융 상태의 용강에는 필요에 따라 인위적으로 첨가한 합금 성분뿐만아니라 여러 가지 불순물이 포함되어 있다. 특히 산소는 정련 과정에서 필연적으로 강중에 포함되며, 제조 공정에 따라 다르기는 하지만 전로 또는 전기로에서 출탕할 때 용융 상태에서 통상 400ppm 이상이 포함되어 있다. 이러한 수준의 산소 농도를 갖는 용강을 그대로 주조하게 되면, 응고중에 가스가 발생하여 강의 내부 조직이 불건전하고 사용상의 결합을 일으키기 때문에 주조전에 산소와의 결합력이 철보다 강한 원소, 즉 탈산제를 첨가하여 강중 용해 산소량을 낮추어야 한다. 이러한 용도로 쓰이는 탈산제로 흔히 쓰이는 것이 알루미늄과 실리콘이며, 탈산제의 종류에 따라 알루미늄 탈산강과 실리콘 탈산강으로 구분된다. 용강을 탈산하면 필연적으로 탈산제의 종류와 사용량에 따라, 반응에 의해 알루미나, 산화 규소 또는 이들의 화합물이 생성된다. 이들 산화물은 용강과 혼합되지 않으며 용강보다 가볍기 때문에 많은 양이 용강 상부로 떠올라 분리되지만, 일부는 용강 및 주조후 강괴속에 잔류하여 비금속 개재물이 된다. 비금속 개재물은 2차 가공 및 사용시 각종 결함의 원인이 되며, 연속 주조 작업에 있어서도 사용되는 내화물제 노즐의 내벽에 부착,성장하여 주조가 더 이상 곤란하게 되는 문제를 일으킨다. 따라서, 강중에 비금속 개재물의 양이 적은 고청정강을 제조하는 것이 고품질 고성능의 강재를 얻는데 중요한 요인이 된다.

통상 강재에 존재하는 유해 개재물은 MnS 계통의 황화물계 또는 산화물계이다. MnS계 황화물은 주조 과정에서 응고중, 강중 유황 농도가 MnS의 용해도적을 초과할 만큼 과량으로 되면 형성되므로, 유황 농도를 일정치 이하로 억제하거나, 칼슘 등 MnS 형성을 억제하는 원소를 첨가하여 그 해를 줄일 수 있다.

산화물계 개재물의 경우에는 그 기원을 살펴보면, (1) 강재의 건전한 주조 조직을 얻기 위해 제강 과정에서 필수적으로 실시하는 탈산에 의해 생성되는 탈산 생성물, (2) 후속 처리시 용강의 온도 강하 및 주조시 응고 과정에서 산소의 용해도 감소로 인해 석출되는 산화물, (3) 용강 상부 슬래그에 의해 용강이 산화되어 생기는 산화물, (4) 대기, 내화물 등과 접촉하여 반응이 진행되면서 생긴 반응 생성물, (5) 각종 슬래그, 제강 원료 및 내화물 조각 등이 직접 혼입된 이물질 등으로 분류할 수 있다. 이 중 (4)항의 대기 또는 내화물과 용강과의 반응에 의해 생기는 개재물은 아르곤과 같은 보호 가스를 사용하거나 용강에 안정한 내화물을 선택함으로써 그 양을 저감할 수 있으며, (5) 항의 각종 슬래그, 제강 원료 및 내화물 조각 등이 직접 혼입된 이물질은 처리에 주의를 기울인다면 그 발생을 억제할 수 있다. 그러나, (1),(2),(3)항의 탈산 생성물과 산화물들은 용강이 갖고 있는 물리, 화학적 특성에 의해 필연적으로 발생되기 때문에, 어느 수준 이하로 제거하기가 곤란하다. 따라서, 실제 공정에서는 적정 탈산제나 탈산 방법을 사용함과 동시에 용강을 반응성이 낮고 발생된 산화물의 흡수능이 큰 슬래그와 접촉시킴으로써, 용강중에 있던 산화물계 개재물이 상부 슬래그쪽으로 부상, 분리, 제거되어 개재물의 양이 줄어들도록 유도하고 있다. 이것은 용강중에 존재하는 산화물은 용강보다 비중이 작아서 상부로 부상되는 성질을 이용한 것이다. 지금까지 많은 학술지와 특허 자료 등은 강중 산화물의 생성량 저감, 부상 분리 촉진, 비금속 개재물의 흡수능이 우수한 슬래그 등에 대해서 보고하고 있는데, 이를 활용하고 충분한 노력을 기울인다면 일정 수준까지는 안정적으로 비금속 개재물의 양을 낮출 수 있다.

그러나 비록 용강중 산화물이 용강보다 비중이 작아서 원리적으로는 떠오를 수 있다고 하지만, 용강과 산화물 사이에는 비중차에 의한 힘 이외에도 계면 장력 등의 다른 힘이 동시에 작용하고 있기 때문에, 경우에 따라서는 슬래그쪽으로 이동이 어려운 경우도 발생하게 된다. 또, 강중 산화물은 그 크기가 작을수록 슬래그쪽으로 상승하는 속도가 줄어들기 때문에 슬래그쪽으로 제거하는 것이 어렵게 된다. 이와 같은 단점을 보완하기 위해, 용강중에 아르곤, 질소 등의 가스를 취입하거나, 전자기 유도 장치로 용강을 교반하여 용강중의 산화물이 슬래그와 접촉할 수 있는 기회를 크게 해 주는 것이 일반적이지만 어느 경우에도 용강중에 잔류하는 산화물의 양을 줄이는 데에는 한계가 있다.

산화물계 비금속 개재물의 흡수 능력이 큰 슬래그로써 용강을 처리하는 방식이 효과적인 것으로 알려져 있다. 산화물계 비금속 개재물의 흡수 능력이 큰 슬래그에 대해서는 많은 보고와 특허 등이 발표되어 있는데, 어느 경우를 보더라도 환원성 분위기의 유지가 가능하도록 산화도가 낮아야 하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 슬래그의 산화도는 산화철(FeO, Fe₂O₃등), 산화 망간(MnO 등)과 같은 저금속 산화물의 양이 많을수록 높아지므로 산화물계 개재물의 저감을 위해서는 용강고 접촉하고 있는 슬래그 중에 포함되어 있는 이들 저급 산화물의 농도를 감소시켜야만 한다. 이와 같은 목적으로 가장 널리 사용되고 있는 방법은 알루미늄 등을 함유하고 있는 슬래그 탈산제를 투입하여 저급 산화물을 저감시키는 방법으로, 현재 수종의 특허가 출원 또는 등록되어 있다(예 : 대한민국 특허 등록 번호 56122호, 60757호 및 출원번호 1992년 제10826호). 상기 특허들을 보면, 용강중 비금속 개재물을 줄이고 청정도를 향상시킬 목적으로 레이들 슬래그중 T.Fe+MnO 농도가 1.5∼3 중량% 이하가 되도록 조절하고 있다.

그러나, 슬래그 중 T.Fe+MnO가 낮을수록 강중의 산소 농도가 낮아진다. 이것은 슬래그중 저급산화물의 양을 줄이기 위한 처리에서 필연적으로 용강이 동시에 탈산되기 때문이다. 강중 산소 농도가 낮아지면, 100ppm 이하의 탄소 농도가 요구되는 극저탄소강과 같은 강종의 생산시 적용되는 진공처리시에 탈탄 반응 효율이 낮아지거나, 일정 수준이하의 탄소 농도 수준을 달성하기가 곤란해진다.

한편, 본 발명자들은 티탄화철수소(FeTiH₂)라는 수소 저장 합금과 용강과의 반응에 대한 실험을 하던 중 감압 조건에서 티탄화철수소를 용강중에 투입하였을 때, 용강중 산화물계 비금속 개재물이 통상 수준보다 낮은 값을 보이는 사실을 알게 되었다. 이러한 사실을 응용하여 티탄화철수소를 강중 산화물의 양을 줄이고 고청정강을 제조하는 방법으로써 이용하고자 하였다.

본 발명은 전로 또는 전기로를 이용한 제강 공정에서 후속되는 레이들내 용강의 감압 처리시 탈탄 효율을 떨어뜨리지 않으면서도 강중 비금속 개재물의 양을 종래보다 줄여 청정도가 높은 제품을 생산할 수 있는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, (1) 탄소 농도가 0.015% 이하인 극저탄소 알루미늄 탈산강의 제조방법에서, 전로 또는 전기로에서 출강시에 혼입되는 노내 슬래그와 출강 작업에 생긴 반응물 및 투입된 부원료에 의해 형성되는 레이들 슬래그중에 존재하는 총 Fe+MnO의 함량을 6∼20 중량%, (% CaO)/(% Al₂O₃))의 값이 0.8∼2.5가 되도록 조절하여 감압 또는 진공정련법에 의해 탈탄을 실시하는 단계와, 상기 단계에서 처리된 용강에 대하여, 감압상태에서 알루미늄 또는 실리콘으로 탈산하는 단계와, 그 후 용강을 교반하는 단계와, 티탄화철수소(FeTiH₂)을 용강 톤당 0.01∼0.5kg을 분할하여 강중에 투입하는 단계로 이루어져 강의 청정도를 향상시키는 감압처리에 의한 고청정강 제조 방법과,

(2) 탄소 농도가 0.015% 이상인 알루미늄 탈산강의 제조방법에서, 전로 또는 전기로에서 출강시에 혼입되는 노내 슬래그와 출강 작업에 생긴 반응물 및 투입된 부원료에 의해 형성되는 레이들 슬래그중에 존재하는 총 Fe+MnO의 함량을 20중량% 이하, (%CaO)/(%Al₂O₃)의 값이 0.8∼2.5가 되도록 조절하고 알루미늄 또는 실리콘으로 탈산하는 단계와, 그 후 용강을 교반하는 단계와, 감압 상태에서 티탄화철수소(FeTiH₂)를 용강 톤당 0.01∼0.5kg을 분할하여 강중에 투입하는 단계로 이루어져 강의 청정도를 향상시키는 감압처리에 의한 고청정강 제조 방법과.

(3) 실리콘 탈산강의 제조방법에서, 탈산 및 성분 조정 완료후 감압 상태에서 티탄화철수소(FeTiH₂)을 용강 톤당 0.01∼0.5kg을 분할하여 강중에 투입하여 강의 청정도를 향상시키는 감압처리에 의한 고청정강 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 슬래그중 산화 칼슘/산화 알루미늄의 중량% 비와 강중 산소 농도와의 관계를 도시한 그래프도.

도 2는 슬래그중 산화철과 산화망간의 합이 강중 산호 농도에 미치는 영향을 도시한 그래프도.

도 3은 탈탄속도 정수 K에 미치는 FeO+MnO의 영향을 도시한 그래프도.

도 4는 본 발명에 관한 Al 투입후 경과 시간에 따른 전 산소농도[0] 변화를 도시한 그래프도.

도 5는 티탄화철수소 투입량에 대한 강중 전 산소농도[0] 관계를 도시한 그래프도.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저 극저탄소 알루미늄 탈산강에 대하여 살펴보자. 극저탄소강에는 통상 용강의 탈산 특성과 강의 기계적 성질을 향상시킬 목적으로 제품중 알루미늄 농도가 0.01∼0.07 중량%가 될 수 있는 양만큼의 알루미늄을 첨가한다. 용강에 알루미늄을 첨가하면 산화물이 생성되는데, 생성된 산화물은 90∼95%가 슬래그층으로 분리 제거되지만 강중에 잔존하게 되는 산화물은 비금속 개재물로 되어 후속 공정이나 제품의 사용시 각종 결함을 유발하거나 강의 기계적 성질을 저하시키므로, 잔류 산화 물량을 극력 낮추도록 노력하고 있다. 이러한 노력중의 하나로서, 산화물계 비금속 개재물의 흡수 능력이 큰 슬래그로써 용강을 처리하는 방법이 이용되고 있다.

슬래그의 비금속 개재물 흡수 능력은 그 조성에 따라 달라지는데, 특히 FeO , MnO 등의 저급 산화물의 농도가 낮을수록 좋아지고, 적정한 산화칼슘, 산화 규소, 산화 알루미늄의 비율을 갖게 될 때 향상된다. 이 슬래그 조성에서 용강의 정련에 효과적인 슬래그 조건을 알아보기 위해 진공 유도 용해로를 이용하여 1600℃에서 실험을 실시하였다. 그 결과의 일부를 도 1에 나타내었다. 즉, 도 1은 슬래그중 산화칼슘/산화 알루미늄의 중량%의 비, 즉 ((%CaO)/(%Al₂O₃))의 값과 강중 전산소 농도(T.[0])와의 관계를 보여주는 도면으로, 이 값이 0.8이하 또는 2.5 이상에서는 T,[0] 값이 높은 것을 보여 주고 있다. 강중에 존재하는 산소는 존재 형태에 따라 원자 상태로 용해된 용존 산소와 산화물과 결합된 개재물상의 산소로 구분된다. 알루미늄 탈산강에서는 용존 산소는 수 ppm 이하이며, 작업 조건에 따라 별로 변하지 않으므로, 강중 전산소 농도가 높다는 것은 산화물상의 산소, 즉 개재물의 양이 많아서, 강의 청정도가 낮고 결함 발생율이 높다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명에서는 슬래그중(산화칼슘/산화 알루미늄)의 중량% 비율을 0,9∼2.2로 유지하여 고청정강을 제조할 수 있도록 하였다.

도 2는 강중 T.[0]에 미치는 슬래그중 FeO+MnO의 영향을 보인 것이다. 지금까지 알려진 방법에서는 FeO+MnO가 높으면 용강이 재산화되어 용강의 청정도가 저하되므로 Fe0+Mn0를 낮은 수준 특히 1.5% 이하까지 낮추도록 제안하고 있다. 그러나, 본 발명에서는 앞에서 기술한 ((%CaO)/(%Al₂O₃)) 비율을 조정함과 동시에 후술하는 티탄화철수소의 사용으로 인하여 FeO+MnO가 이보다 높더라도 종래 방법보다 청정도가 좋은 강을 만들 수 있다. 20% 이상에서는 T. Fe+MnO가 증가할수록 T.[0]의 증가 속도가 커지는 것을 알 수 있다. 그러나, 도 2에서 보듯이 본 발명에서도 FeO+MnO가 20% 이상이 되면 T.[0]가 크게 증가하므로, 본 발명의 제 1 공정에서는 T.Fe+MnO의 상한을 20%까지로 한정하였다.

한편, 극저탄소강에서는 비금속 개재물외에도 감압처리시 탄소 농도를 100ppm이하까지 낮추어야만 한다. 그런데, 레이들 슬래그중 T.Fe+MnO 농도가 너무 낮아지면 감압처리시 탈탄 속도가 낮아져 진공 처리 효율이 저하되는 단점이 있다(도 3 참조). 즉, 탈탄 속도식은 일반적으로 다음 (1)식과 같이 표시된다.

[C] = [C]o exp(-Kt) ……………………………… (1)

여기서, [C]o는 초기 강중 탄소 농도, t는 반응 시간, [C]는 시간 t에서의 강중 탄소 농도, K는 탈탄 반응 속도 정수이다. 탈탄 반응 속도 정수 K가 클수록 탈탄 반응이 빠르게 진행되는 것을 의미하고, 그 만큼 처리 시간이 단축된다. 도 3에는 슬래그중 FeO+MnO와 K와의 관계를 나타낸 것으로, FeO+MnO가 6wt% 이하가 되면 K 값이 저하되기 시작하는 것을 알 수 있다. 따라서, 탈탄 속도가 저하되지 않는 범위내에서 T.Fe+MnO를 낮게 유지하기 위해 본 발명의 제 1 공정에서는 T.Fe+MnO의 하한을 6%까지로 한정하였다.

다음에는 감압 상태에서 용강중에 투입한 티탄화철수소(FeTiH₂)의 작용에 대하여 기술하고자 한다. 강중에는 여러 가지 원인에 의해 비금속 개재물이 존재하는데, 이들은 2차 가공 및 사용시 각종 결함의 원인이 되며, 연속 주조 작업에 지장을 초래한다. 따라서, 강중 비금속 개재물의 양을 가급적 적은 수준까지 저감하기 위해 노력을 해 왔지만, 아직까지도 완전한 해결을 보고 있지 못하다.

강중 개재물이 보상되는 경향은 용강과의 밀도차가 클수록, 입자가 클수록 빠르다. 즉, 비금속 입자가 크기가 작아지면, 강중에 현탁하여 잘 부상하지 못하게 된다. 미세한 비금속 개재물은 많은 경우 탈산 반응을 기원으로 하고 있다. 탈산 반응생성물은 대부분 용강 상부로 떠올라 분리되지만, 일부는 용강속에 잔류된다. 이 때, 용강중에 티탄화철수소(FeTiH₂)를 투입하면, 티탄화철수소가 일단 강중에 용해되는데, 그 중 수소 성분은 원자 상태로 강중에 존재한다. 감압 조건에서는 일단 원자 상태로 용해되었던 수소가 기체 수소로 될 수 있는데, 이 때 강중에 존래하던 비금속 개재물이 수소가 기체로 될 수 있는 장소를 제공하게 된다. 그렇게 되면 발생된 수소 가스와 비금속 개재물이 한 몸이 되는데(수소 가스+ 비금속 개재물)은 겉보기 밀도가 작아지고 크기가 켜져 용강 상부로 부상되는 속도가 빨라지고, 또한통상의 제강 작업에서 제거되기 어려운 미세 개재물까지도 분리가 가능해진다. 본 발명에서는 탈산제 투입후 3∼10분 용강을 교반한 후 티탄화철 수소를 투입하는 것으로 규정하였는데, 이렇게 하는 경우에는 탈산제 투입후 반응 생성물이 용강을 교반하는 과정에서 상부로 떠올라 제거되고 남는 양이 작아져서 본 발명의 목적으로 필요한 티탄화철수소의 첨가량이 작아지기 때문이다. 이 때, 교반시간이 너무 짧으면, 산화물의 잔류량이 많아지며 너무 길어지면 산화물의 제거 속도가 저하된다. 도 4에는 진공 용해로에서 알루미늄으로 탈산후 타탄화철수소를 투입한 경우와 종래 방법에 대하여 처리 시간에 따른 강중 T.[0]의 변화를 보인 것이다. 본 발명의 경우 종래 방법에 비해 티탄화철수소의 첨가로 인하여 T,[0]의 저감 속도와 최종 잔류치가 줄어드는 것이 확연히 나타난다.

한편, 본 발명에서는 티탄화철수소의 사용량과 투입시간을 각각 용강 톤당 0.01∼0.5kg 및 2∼5분 시간으로 규정하였는데, 그 근거는 다음과 같다. 도 5에서는 티탄화철수소(FeTiH₂)의 사용량에 따른 강중 T.[0]의 값에서 보듯이 사용량 0.01kg 이하에서는 T.[0] 감소 효과가 크지 않으며, 0.5kg 이상에서는 T.[0] 감소량이 증가하는 효과가 둔화되어 투입량에 따른 효과, 즉 첨가제 사용 효율이 저하되기 때문이다. 또, 투입 시간에 대해서는 가급적 장시간에 걸쳐 소량씩 분할 투입하는 것이 더 효과적일 수 있으나, 처리 시간이 지연되는 문제가 있으며, 5분 정도의 처리 시간에서 T.[0] 저감 효과는 충분히 나타났기 때문이다.

이상에서 전로 또는 전기로 이후에 감압 처리를 하는 극저탄소강에 대한 본 발명의 작용에 대하여 기술하였다. 탄소 농도가 0.015% 이상인 경우에는 감압 처리를 하지 않고 전로 또는 전기로만으로도 요구되는 탄소 농도를 맞출 수 있다. 따라서, 극저탄소강에서와 같이 감압 처리에 요구되는 슬래그의 FeO+MnO 농도 제한이 없으므로 FeO+MnO는 낮을수록 강의 청정도가 높아진다. 따라서, 발명에서 탄소 농도가 0.015% 이상인 강에 대하여는 FeO+MnO의 하한을 규정하지 않고 다만 상한선을 극저탄소강과 동일하게 하였다. 또한, 레이들 슬래그 ((%CaO)/(%Al₂O₃)) 비율을 극저탄소강 제조 때와 동일하게 유지하면 청정강 제조에 효과적이다. 뿐만 아니라, 레이들 슬래그를 본 발명에서 제안한 범위로 제어한 다음 별도의 감압 처리 장치에서 티탄화철수소를 투입한다면 저탄소강에 대하여도 청정도 개선 효과가 얻어진다. 도 6에는 저탄소 알루미늄 탈산강에 대하여 진공 유도 용해로에서 20kg 용강에 대하여 실험한 결과를 보인 것으로 본 발명에서와 같이 알루미늄 탈산 후 티탄화수소철을 0.05g/톤 사용하였을 T.[0]가 낮아지는 효과를 보이고 있다.

마지막으로 실리콘 탈산강에서는 탈산 생성물이 산화 규소 및 실리케이트로 서 알루미나에 비하여는 제거가 용이하지만 여전히 강중에 잔류하게 된다. 이 때에도 탈산 및 성분 조정 완료후 감압 상태에서 티탄화철수소(FeTiH₂)를 강중에 투입하면 청정도 개선 효과가 나타난다.

상술한바와 같이, 본 발명에서 제시한 방법으로써 전로 또는 전기로 용강을 사용하여 극저탄소, 저탄소 알루미늄 킬드강 및 실리콘 탈산강을 제조하는 데에 있어서, 레이들내 용강의 감압 처리시 탈탄 효율을 떨어뜨리지 않으면서 강중 비금속 개재물의 양을 줄여 청정도가 높은 제품을 생산할 수 있다.

Claims (5)

1. 탄소 농도가 0.015% 이하인 극저탄소 알루미늄 탈산강의 제조방법에서, 전로 또는 전기로에서 출강시에 혼입되는 노내 슬래그와 출강 작업에 생긴 반응물 및 투입된 부원료에 의해 형성되는 레이들 슬래그중에 존재하는 총 Fe+MnO의 함량을 6∼20 중량%, (% CaO)/(% Al₂O₃))의 값이 0.8∼2.5가 되도록 조절하여 감압 또는 진공정련법에 의해 탈탄을 실시하는 단계와, 상기 단계에서 처리된 용강에 대하여, 감압상태에서 알루미늄 또는 실리콘으로 탈산하는 단계와, 그 후 용강을 교반하는 단계와, 티탄화철수소(FeTiH₂)을 용강 톤당 0.01∼0.5kg을 분할하여 강중에 투입하는 단계로 이루어져 강의 청정도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 감압처리에 의한 고청정강 제조 방법.
2. 탄소 농도가 0.015% 이상인 알루미늄 탈산강의 제조방법에서, 전로 또는 전기로에서 출강시에 혼입되는 노내 슬래그와 출강 작업에 생긴 반응물 및 투입된 부원료에 의해 형성되는 레이들 슬래그중에 존재하는 총 Fe+MnO의 함량을 20중량% 이하, (%CaO)/(%Al₂O₃)의 값이 0.8∼2.5가 되도록 조절하고 알루미늄 또는 실리콘으로 탈산하는 단계와, 그 후 용강을 교반하는 단계와, 감압 상태에서 티탄화철수소(FeTiH₂)를 용강 톤당 0.01∼0.5kg을 분할하여 강중에 투입하는 단계로 이루어져 강의 청정도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 감압처리에 의한 고청정강 제조 방법.
3. 실리콘 탈산강의 제조방법에서, 탈산 및 성분 조정 완료후 감압 상태에서 티탄화철수소(FeTiH₂)을 용강 톤당 0.01∼0.5kg을 분할하여 강중에 투입하여 강의 청정도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 감압처리에 의한 고청정강 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용강을 3∼10분간 교반하는 것을 특징으로 하는 감압처리에 의한 고청정강 제조방법.
5. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 티탄화철수소를 2∼5분 동안 분할하여 강중에 투입하는 것을 특징으로 하는 감압처리에 의한 고청정강 제조방법.