KR20170104071A - 저탄소강 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 극저탄소강 제조 시 전로 정련 종점에서 용강 내 산소 함량이 0.04~0.05중량%이고, 탄소함량이0.035중량% 이상이 되도록 정련하여 출강하는 단계와,이차정련을 위하여 RH 설비로 이송된 래들 내 용강의 환류를 위하여 공급되는 환류가스의 양을 조절하여 용제된 상기 용강을 턴디쉬를 통해 주형으로 주입하는 공정을 구비하고,고청정 극저탄소강을 얻을 수 있는 고청정 극저탄소강 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

저탄소강 제조방법{law carbon steel plate manufacturing method}

본 발명은 가공성, 성형성이 우수하고, 표면에 결함이 발생하기 어려운 저탄소 박강판을 생산하기 위한 전로 출강시 산소 농도를 낮게 유지하면서도 탄소 함량을 목표량으로 제어하는 저탄소강 제조방법에 관한 것이다.

철광석을 원재료로 하여 최종 제품으로 강을 제조하는 제강 공정은 철광석을 고로에서 용해하는 제선 공정으로부터 시작된다. 철광석을 용해한 형태인 용선에 탈린 등의 예비처리 공정을 수행하여 용강을 제조한다. 용강은 불순물을 제거하는 1차 정련 공정을 거친 후 용강 내 성분을 미세하게 조정하는 2차 정련 과정을 거치게 되고, 제강공정을 통해 용강 내 성분으로 강의 종류를 분류 할 수 있으며 용강중 탄소의 범위가 40ppm이하면 저탄소강이라고 할 수 있다. 따라서, 이들 저탄소강의 경우, 소재에 존재하는 비금속 개재물이 15ppm 이하의 전산소량이 요구되며, 전산소량이 낮을수록 더우수한 소재로 분류된다.

본 발명의 실시예에 따라, 이차정련을 위하여 RH 설비로 이송된 용강의 환류를 위하여 공급되는 환류가스의 양을 조절하여 고청정 탈산효율을 증가시키면서 탈산 반응을 억제할 수 있는 고청정 극저 탄소강 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 극저탄소강 제조용 슬래그 탈산 방법은, 전로 출강된 용강을 래들로 수강하는 단계와, 상기 래들 내 용강 상부에 응고되어 있는 슬래그층의 유동성을 향상시키기위하여 상기 래들 상부에서 랜스를 통해 용강 내로 불활성 가스를 취입하는 단계와, 상기 불활성 가스의 취입을중단하는 단계와, 상기 불활성 가스 취입이 중단된 이후, 상기 유동성이 향상된 슬래그층의 상단에 슬래그 탈산제를 투입하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 알루미나 생성 촉진단계 이후에, 생성된 알루미나를 제거하기 위하여 상기 알루미나 생성촉진단계에서 공급된 환류가스의 양보다 적은 양의 환류가스를 공급하는 알루미나 제거단계를 더 포함할 수 있다.

용강 내의 탄소(C)를 제거하도록 용강을 탈탄처리하는 단계, 용강 내의 산소를 제거하도록 용강을 탈산처리하는 단계 및 용강 중 슬래그의 염기도를 상승시키는 단계를 포함하는 극저탄소강의 정련방법이 제공된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 고정청 극저탄소강 제조방법을 이용하여 이차정련을 위하여 RH 설비로 이송된 래들 내 용강의 환류를 위하여 공급되는 환류가스의 양을 조절하여 고청정 극저탄소강을 얻을 수 있다. 슬래그 탈산 효율을 증가시키면서 용강 내 탈산 반응은 최소화하여 품질이 우수한 극저탄소강용 용강을 제조할 수 있는 효과가 있다.

일반적으로 극저탄소강은 자동차 강판 등에 사용되는 핵심소재로 철에 탄소나 망간을 넣으면 강도가 높아지는대신 가공성이 떨어지는 문제점을 해결하기 위한 강종이다. 극저탄소강은 탄소를 40ppm 이하로 줄이는 대신 제3의 첨가물을 넣어 고강도 및 고가공성을 만족시킨다. 이러한 극저탄소강을 제조하기 위해서는 용강의 정련 단계에서 용강 내 탄소를 목표치까지 제거하여야 하는데, 이에 앞서 용강을 정련하기 위해서 슬래그 탈산 작업을먼저 실시하게 된다.

레이들은 용강을 수용하는 부분으로, 전로에서 출강되는 용강을 수용하고 정련 공정을 수행하는용기이며, 레이들의 상부에는 베셀이 배치될 수 있다. 이 경우, 레이들은 별도의 운반 장치 및 승하강 장치와 결합되어 용강을 이동시킬 수 있다.

베셀은 레이들에 수용된 용강을 전달받아 정련하는 부분으로, 내부에 공간이 형성된 진공조일 수있다. 이 경우, 베셀은 내부에 공간이 형성되는 원통형 형상으로 원통형의 철피와 내화물을 구비하여 형성될 수 있고, 고온의 용강에 의하여 파손되는 것을 방지하기 위하여 철피에서 내측 방향으로 단열재, 영구장및 내장 연와로 이루어진 내화물층 구조가 형성될 수 있다.

극저탄소강에서는 탈탄 공정 이후 탈산 공정시 알루미나 클러스터가 급격히 생성되며 청정도 제어를 위하여 탈산 공정 이후 개재물 부상 분리에 대한 최적화가 요구된다. 일반적으로 RH 설비의 수명관리를 위하여 고유량을사용한 탈탄 공정 이후에는 유량을 줄여서 탈산 환류를 실시한다. 이때, 유량의 세기에 따라서 개재물의 거동이달라지는데, 대개의 조업에서는 후환류 패턴은 일정한 유량을 사용한다. 그러나 개재물의 크기 분포는 시간에따라 변화하기 때문에 시간에 따른 개재물 거동의 변화에 따라 환류 패턴의 변화가 필요하다.

본 발명에 따른 고청정 극저탄소강 제조방법은 상술한 바와 같이, 개재물의 성장을 촉진하여 대형 개재물을 만들고, 형성된 대형 개재물을 제거한 다음, 소형 개재물을 제거하기 위하여 환류가스의 유량을 조절하여 단계별제거가 가능하게 함으로써, 용강 내 개재물을 효율적으로 제거하게 된다. 이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (4)

1. 용강 내의 탄소(C)를 제거하도록 상기 용강을 탈탄처리하는 단계;
   상기 용강 내의 산소(O2)를 제거하도록 상기 용강을 탈산처리하는 단계;
   상기 용강의 환류를 위하여 상기 탈탄단계에서 공급된 환류가스의 양과 동일한 양의 환류가스를 공급하고, 상기용강의 산소를 제거하기 위하여 알루미늄(Al)을 투입
   하는 탈산단계;
   상기 알루미늄 투입이 종료된 이후, 상기 용강에 투입된 알루미늄에 의한 알루미나 개재물의 생성을 촉진하기위하여
   상기 탈산단계에서 공급된 환류가스의 양과 동일한 양의 환류가스를 공급하는 알루미나 생성 촉진단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고청정 극저탄소강 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 용강 내로 불활성 가스를 취입하는 단계에서,
   상기 랜스를 상기 슬래그층의 직하부에 침지하는 것을 특징으로 하는,
   극저탄소강 제조용 슬래그 탈산 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 래들의 잔탕은 극저탄소강 제조시에 남은 용강 및 슬래그를 포함하는 잔탕을 재사용한 극저탄소강 제조방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 미세성분 조정을 실시하는 단계가 완료된 후 용강 내 탄소함량은 0.002중량% 이하인 극저탄소강 제조방법.