KR20230138437A - 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법은 스크랩을 전기로에 장입하여 용해시키는 단계, 용해된 용강을 제1 노외 정련로에서 탈황하는 제1 정련 단계, 및 탈황된 용강을 제2 노외 정련로에서 정련하는 제2 정련 단계를 포함한다. 상기 제1 정련 단계에서 정련 완료시, 제1 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 3.0 이상이 되도록 제어한다. 상기 제2 정련 단계에서 정련 완료시, 제2 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 1.0 내지 2.2 가 되도록 제어한다. 상기 염기도는 슬래그 내의 [CaO]/[SiO2]를 나타낸다.
Description
본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비금속 개재물이 저감된 고청정 스테인리스 제품에 사용되는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조 방법에 관한 것이다.
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.
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, 2차 정련 설비의 운용에 따라 그 결과물의 품질이 좌우되어, 적절한 공정 조건의 도출이 필요하다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 비금속 개재물이 저감된 고청정 스테인리스 제품에 사용되는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법은 스크랩을 전기로에 장입하여 용해시키는 단계, 용해된 용강을 제1 노외 정련로에서 탈황하는 제1 정련 단계, 및 탈황된 용강을 제2 노외 정련로에서 정련하는 제2 정련 단계를 포함한다. 상기 제1 정련 단계에서 정련 완료시, 제1 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 3.0 이상이 되도록 제어한다. 상기 제2 정련 단계에서 정련 완료시, 제2 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 1.0 내지 2.2 가 되도록 제어한다. 상기 염기도는 슬래그 내의 [CaO]/[SiO2]를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 정련 단계의 상기 제1 노외 정련로는 래들(LF)이고, 상기 래들에 생석회(CaO) 및 형석(CaF)을 투입하여 슬래그의 염기도를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 정련 단계에서, Fe-Si를 투입하여 용강내 Si 함량을 0.2 내지 0.25 wt% 로 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 래들 내 아르곤을 주입하여 용강을 교반하며, 상기 아르곤의 교반 강도는 2.0 내지 3.0 bar일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 정련 단계의 상기 제2 노외 정련로는 진공탈탄설비(VOD)이고, 상기 진공탈탄설비에 CaO 및 SiO2, Al2O3를 포함하는 플럭스(flux)를 투입하여 정련할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플럭스는 40 내지 46 wt%의 CaO, 50 내지 54 중량%의 SiO2, 및 2중량% 이하의 Al2O3를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플럭스의 투입 비율은 용강 1t(톤)당 10 내지 20kg일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오스테나이트계 스테인리스 제조 방법은 상기 제1 정련 단계 이후, 상기 제2 정련 단계 전에, 상기 제1 노외 정련로 내의 슬래그를 스키머를 이용하여 제거하는 슬래그 제거 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오스테나이트계 스테인리스 제조 방법은 상기 제2 정련 단계를 통해 정련된 용강을 연속 주조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제조된 오스테나이트계 스테인리스강은 탄소(C) 0.030 wt% 이하, 망간(Mn) 2.00 wt%이하, 황(S) 0,030 wt%이하를 포함하고, 개재물 크기의 최대치는 15um(마이크로미터) 이하이고, 10x10mm^2 당 5㎛이상 개재물이 100개 미만일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스크랩을 용해시키는 단계, 제1 정련 단계 및 제2 정련단계의 적절한 조업환경을 제공할 수 있다. 이에 따라, 비금속 개재물이 저감된 고청정 스테인리스 제품에 사용되는 오스테나이트계 스테인리스강을 제조할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 생석회 투입량(kg)에 따른 래들 조업 말기의 황(S)함량을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 생석회, 형석 및 Fe-Si를 투입한 경우(변경)와 종래 조업 방법에 따라 조업한 경우(기존)의 래들 조업 말기의 황(S)의 함량을 비교한 도면이다.
도 5는 종래기술의 VD 조업 중 Si 투입량에 따른 조업 후의 Si 함량을 나타낸 도면이다.
도 6은 VD 공정 후 Si 함량과 VD 공정 중 Si 수율을 나타낸 도면이다.
도 7은 종래 조업 방법(기존)에서의 염기도와 본 발명의 실시예에 따른 조업 방법(변경)에서의 염기도를 비교한 도면이다.
도 8은 기존 공정과 개선 공정에서의 용강 내 개재물 조성을 비교한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 생석회 투입량(kg)에 따른 래들 조업 말기의 황(S)함량을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 생석회, 형석 및 Fe-Si를 투입한 경우(변경)와 종래 조업 방법에 따라 조업한 경우(기존)의 래들 조업 말기의 황(S)의 함량을 비교한 도면이다.
도 5는 종래기술의 VD 조업 중 Si 투입량에 따른 조업 후의 Si 함량을 나타낸 도면이다.
도 6은 VD 공정 후 Si 함량과 VD 공정 중 Si 수율을 나타낸 도면이다.
도 7은 종래 조업 방법(기존)에서의 염기도와 본 발명의 실시예에 따른 조업 방법(변경)에서의 염기도를 비교한 도면이다.
도 8은 기존 공정과 개선 공정에서의 용강 내 개재물 조성을 비교한 도면이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래 기술에 의한 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전기로(a), 래들(이하 LF)(b), 진공탈탄설비(Vacuum Oxygen Decarbonization; 이하 VOD), 연속주조 공정(d)을 순차적으로 거쳐 오스테나이트계 스테인리스강을 제조한다. 먼저 (a) 단계에서 스크랩을 전기로에서 용해하고, (b) 단계에서 LF에서 승온 작업을 실시한다. 이후 (c)단계에서 VOD에서 탈황, 탈탄 및 탈산 작업을 하여, (d) 연속 주조 공정을 통해 오스테나이트계 스테인리스강을 제조한다. 이때, VOD 공정에서 탈황을 실시함에 따라 VOD 내의 슬래그(Slag) 염기도를 증가시킬 수 밖에 없다.
슬래그 염기도의 증가는 유해한 개재물인 Al2O3 개재물과 MgO-Al2O3(Spinel) 개재물 형성을 촉진시키며, 반대로 염기도가 낮을 경우 개재물 내 Al2O3와 MgO 함량이 낮아져 상대적으로 덜 유해한 개재물을 형성한다. 따라서 Si 탈산 스테인리스강 제조 시, 이러한 Slag 염기도의 적정 관리는 용강의 품질을 좌우하는 중요한 인자 중 하나이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 상기 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법은 전기로에서 스크랩을 용해하는 단계(S100), 제1 정련 단계(S200), 슬래그 제거 단계(S300), 제2 정련 단계(S400) 및 연속 주조하는 단계(S500)을 포함할 수 있다.
상기 전기로에서 스크랩을 용해하는 단계(S100)에서는 스크랩을 전기로(EAF; electric arc furnace)에 장입하여 용해시킬 수 있다. 스크랩의 용해를 위한 전기로 조업은 알려진 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 제1 정련 단계(S200)에서는, 용해된 용강을 제1 노외 정련로에서 탈황처리 할 수 있다. 상기 제1 노외 정련로는 래들(이하 LF)일 수 있다.
일반적으로, 탈황 작업은 진공탈탄장비(VOD) 등의 장비에서 실시되었으나, 본 발명의 실시예에 따르면, 탈황 작업이 상기 래들에서 진행될 수 있다. 상기 제2 정련 단계(S400) 전에 상기 LF에서 용강 중의 황(S) 함량을 낮추기 위해, 생석회(CaO) 및 형석(CaF)을 투입하여 탈황 작업을 진행할 수 있다.
상기 LF 내에서의 탈황의 원리는 아래와 같은 반응식들을 이용하여 예측할 수 있다.
[식1]
[식2]
[식3]
여기서, 은 식 1의 평형 상수이며 는 슬래그(Slag) 내 이온의 활동도, 는 슬래그 내 이온의 Henrian 활동도 계수이다. 그러나 열역학적인 한계 때문에 슬래그 내 이온의 활동도를 정확하게 측정할 수 없으므로, 슬래그 성분 중 가장 염기성을 띄는 산화물인 생석회(CaO)의 활동도를 의 활동도(염기도)로 가정하면 식 3 및 5를 이용하여 결합하여 다음의 식 6과 같이 정리할 수 있다.
[식4]
[식5]
[식6]
따라서 생석회 양의 증가는 Sulfide Capacity( 의 증가를 야기하며, 즉 탈황을 촉진시킨다고 할 수 있다.
도 3은 생석회 투입량(kg)에 따른 래들 조업 말기의 황(S)함량을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 생석회 투입량이 증가할수록 래들 조업 말기의 황(S) 함량(%)은 감소하는 것을 알 수 있다. 생석회를 투입하지 않을 경우 용강의 탈황율은 거의 증가하지 않거나, 오히려 복황(슬래그 내 황(S)이 용강으로 이동하는 현상)이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 충분한 탈황율을 위해서는, 상기 제1 정련 단계에서 정련 완료시, 제1 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 3.0 이상이 되도록 제어될 필요가 있다.
이때, 생석회와 함께 형석(CaF)이 슬래그의 유동성을 확보하여 탈황 반응을 촉진하기 위해 투입된다. 형석의 투입 비율(형석/생석회)은 바람직하게는 0.7 내지 0.9 일 수 있다.
또한 식 1이 정반응으로 진행(탈황)되기 위해서는 용강 내 탈산이 선행되어야 탈황이 촉진될 수 있음을 의미하기 때문에, 탈산제인 Fe-Si이 투입될 수 있다. 탈산제인 Fe-Si 투입량은 바람직하게는 0.1~0.15% 일 수 있다. 따라서 LF 탈황작업을 통해 최종적으로 래들 조업 말기의 황(S)함량은 아래 도 4에서와 같이 감소하였음을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 생석회, 형석 및 Fe-Si를 투입한 경우(변경)와 종래 조업 방법에 따라 조업한 경우(기존)의 래들 조업 말기의 황(S)의 함량을 비교한 도면이다. 기존 조업 방법에서는, Si 목표 함량을 0.1%, 생석회 및 형석은 투입하지 않고, 아르곤 교반강도 1.0 내지 1.5 bar, 작업시간 40분으로 복수회 작업한 결과이며, 변경 조업 방법에서는, Si 목표 함량을 0.2 내지 0.25wt%, 생석회의 투입량을 19.3(kg/T) 형석 투입 비율을 0.61 내지 1.1wt% (평균 0.9) 작업 시간 65분으로 복수회 작업한 결과이다. 도 4에 나타난 바와 같이 변경 조업 방법의 경우가 탈황 효율이 기존 조업 방법 대비 우수한 것을 확인할 수 있다.
또한, 위와 같은 탈황반응을 최적화하기 위해서는 화학적인 반응 조건뿐만 아니라 물리적인 요인도 중요하다. 비교예와 실시예 들의 LF 조업 인자를 아래 표 1에 나타내었다.
| LF 조업 인자 | 비교예(종래) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 |
| Si 목표 함량(%) | 0.1 | 0.15 | 0.2~0.25 | 0.2~0.25 |
| 생석회 투입량(kg/T) | - | 12 | 19.3 | 25 |
| 형석 투입 비율(ratio) | - | 0.5(0.2~0.6) | 0.9 (0.61~1.1) |
1.0 (0.9~1.1) |
| Ar 교반 강도(bar) | 1.0~1.5 | 1.5~2.0 | 2.0~3.0 | 2.0~3.0 |
| 작업시간(분) | 40 | 55 | 65 | 70 |
| 탈황율(%) | -2~0% | 87% | 98% | 99% |
비교예에 따르면, LF 조업 말기 S함량은 변함없거나 증가한다. 이때 탈황율은 -2~0%이다. Si 함량과 생석회/형석 투입량을 증가시킬수록 탈황율은 증가하는 것을 알 수 있으며, 실시예 3의 경우, 탈황 효율이 실시예2 대비 뛰어나나, 생석회, 형성의 투입량 등 조업이 실시예 2 대비 비효율 적이며, 다양한 조건을 고려해 볼때, 실시예2의 경우가 가장 바람직하였다. 아르곤의 교반 강도는 2.0 내지 3.0 bar 인 경우, 우수한 탈황율을 보여주었다. 상기 슬래그 제거 단계(S300)에서는, 상기 LF에서의 상기 제1 정련 단계(S200) 이후, 상기 제2 정련 단계(S400) 전에, 상기 LF 내 용강 상의 슬래그를 제거해줄 수 있다. 예를 들면, LF 조업 작업이 종료된 후 탈황이 완료된 슬래그는 스키머(Skimmer)로 제거할 수 있다.
상기 제1 정련 단계(S200) 이후, 상기 제2 정련 단계(S400) 전에 상기 슬래그 재거 단계(S300)를 수행함에 따라, 슬래그 내의 AL203 량을 저감하여, 이후, 정련 단계에서 AL203의 영향을 줄일 수 있다.
상기 제2 정련 단계(S400)에서는, 탈황된 용강을 제2 노외 정련로에서 정련할 수 있다. 상기 제2 노외 정련로는 진공탈탄설비(VOD)일 수 있다. 상기 진공탈탄설비(VOD)를 이용한 정련 공정은 탄소를 제거하는 공정으로 총 세가지 공정(VOD-VCD-VD)을 포함할 수 있다. VOD 공정은 랜스(Lance)를 이용하여 용강 표면에 산소를 불어 탈탄 반응을 일으키고, VCD 공정은 잔류 산소와 탄소가 반응할 수 있도록 아르곤(Ar) 교반을 진행하는 공정이다. 마지막 VD 공정은 플럭스(Flux)와 합금철이 투입되어 슬래그(Slag)가 형성되는 단계로 용강과 슬래그가 가장 활발하게 반응하는 공정이다. 제품의 품질을 좌우하는 개재물의 조성은 VD공정의 영향을 크게 받을 수 있다. 따라서, 용강 내 개재물의 조성을 제어하기 위해서는 목표하는 슬래그의 염기도(CaO/SiO2)를 원하는 염기도로 적중하도록 하는 것이 중요하다.
그러나 진공탈탄설비(VOD)에서의 슬래그 염기도는 Fe-Si 합금철의 수율에 따라 SiO2 발생량에 편차가 발생하여 목표로 하는 염기도 적중이 용이하지 않다. 도 5는 종래기술의 VD 조업 중 Si 투입량에 따른 조업 후의 Si 함량을 나타낸 도면이다.
도 5에 따르면, 용강량 70~75톤 범위로 작업된 실험예들을 나타냈을 때, 비슷한 Si을 투입하였음에도 VD 후 Si 함량은 0.24~0.50의 범위로 넓게 분포하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 Si 함량의 편차는 용강마다 Si 수율이 다르기 때문인데, 이러한 Si 수율이 증가할 경우 VD 조업 후 Si 함량도 높게 나타나는 것을 도 6을 통해 알 수 있다.
그러나 VOD 공정에서 Si 수율을 정확하게 예측하는 것은 불가능하며, 더 나아가 Si의 산화로 생성되는 SiO2 생성량을 예측하여 원하는 슬래그 조성으로 제어하는 것은 용이하지 않다.
본 실시예에서는, 생석회, 형석 외 추가 플럭스(flux)로 SiO2계 플럭스 (CMF)를 첨가하여 슬래그 내 SiO2 조성의 편차를 저감하는 방법을 고려하였다. 상기 플럭스 성분은 아래 표 2와 같다.
| 구분 | CaO | SiO2 | Al2O3 |
| CMF | 40~46% | 50~54% | < 2% |
VD 정련 시 CMF 플럭스의 투입 비율은 10~20kg/t으로 투입되며, 추가적인 생석회 투입량은 매 경우마다 환원에 소모되는 Si 양이 달라지기 때문에 수동적으로 계산하여 투입할 필요가 있다. 도 7은 종래 조업 방법(기존)에서의 염기도와 본 발명의 실시예에 따른 조업 방법(변경)에서의 염기도를 비교한 도면이다.
본 발명의 실시예에서와 같이, 상기 제2 정련 단계에서 정련 완료시, 제2 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 1.0 내지 2.2 가 되도록 제어하는 경우, 비금속 개재물이 저감되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 종래 조업 방법에 비해, 본 발명의 실시예들에 따르면, 제어하고자 하는 원하는 염기도 수준으로부터의 편차가 작아, 염기도 적중률이 뛰어난 것을 확인할 수 있다. (도 7의 '기존' 경우 염기도 편차가 크나, '변경'경우 염기도 편차가 작음을 확인)
여기서 스테인리스강 슬래그(STS Slag)의 주요 성분 구성은 CaO-SiO2-Al2O3-MgO로 되어 있다. 슬래그의 염기도는 CaO와 SiO2의 비로 정의되는데, 염기도 수치에 따라 용강 내(內) 비금속 개재물의 조성이 결정된다. 이러한 비금속 개재물의 조성은 제품의 품질을 좌우한다.
용강 내 첨가된 Si 관련해서는 다음 두 가지 반응이 일어난다. 첫째, Si이 용강 내(內)에서 용해(Soluble)되면, Si가 용강 내 성분(Si 함량, %)이 된다. 둘째, Si은 용강 내(內) 산소와 만나 SiO2 산화물이 되어 슬래그로 부상한다.
따라서 Fe-Si이 첨가되었을 때, SiO2 생성량을 예측할 수 있으면 슬래그의 염기도를 제어할 수 있지만, VOD 공정 중에는 조업 환경 상, 이를 확인할 수 없으나, 본 발명의 실시예들 에서와 같이, 슬래그 내(內) SiO2가 포함된 플럭스 (CMF)를 첨가하여 슬래그 내 염기도(CaO/SiO2)를 제어할 수 있다.
Fe-Si이 첨가된 후 SiO2 생성량에 따라 슬래그 내 염기도(CaO/SiO2)편차를 저감하기 위해 일정량의 CMF(CaO-SiO2계)를 투입하여 슬래그 내 SiO2 총량을 늘려 조업할 수 있다. CMF 투입량은 스테인리스강의 강종 별로 차이가 있을 수 있다.
도 8은 기존 공정과 개선 공정에서의 용강 내 개재물 조성을 비교한 도면이다. 기존의 염기도 실적과 조업 변경(본발명) 후 염기도 실적을 비교하였다. 염기도를 기존 대비 낮추면서 개재물의 조성은 Al2O3 rich 조성에서 SiO2 rich 조성으로 변경되었다.
이러한 개재물의 조성 변화는 도 9에서와 같이 최종 제품 내에서 결함으로 작용하는 개재물의 수와 크기를 감소시켜 결과적으로 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 개재물 크기의 최대치는 15um(마이크로미터) 이하이고, 10x10mm^2 당 5㎛이상 개재물이 100개 미만이었다.
상기 연속 주조하는 단계(S500)에서는 상기 2자 정련 단계(S400)를 통해 정련된 용강을 이용하여 필요로 하는 제품을 연속 주조하여 형성할 수 있다. 상기 연속 주조하는 단계(S500)는 알려진 다양한 연속 주조 공정이 사용될 수 있으며, 자세한 설명은 생략한다.
제조된 오스테나이트계 스테인리스강은 탄소(C) 0.030 wt% 이하, 망간(Mn) 2.00 wt%이하, 황(S) 0,030 wt%이하를 포함하는 고청정 오스테나이트계 스테인리스강 일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스크랩을 용해시키는 단계, 제1 정련 단계 및 제2 정련단계의 적절한 조업환경을 제공할 수 있다. 이에 따라, 비금속 개재물이 저감된 고청정 스테인리스 제품에 사용되는 오스테나이트계 스테인리스강을 제조할 수 있다.
이러한 고청정 오스테나이트 스테인리스강 제품은 반도체 산업용 제품, 자동차 엔진 부품 등의 고청정 소재를 필요로 하는 다양한 산업분야에 사용될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (9)
- 스크랩을 전기로에 장입하여 용해시키는 단계;
용해된 용강을 제1 노외 정련로에서 탈황하는 제1 정련 단계; 및
탈황된 용강을 제2 노외 정련로에서 정련하는 제2 정련 단계를 포함하고,
상기 제1 정련 단계에서 정련 완료시, 제1 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 3.0 이상이 되도록 제어하고,
상기 제2 정련 단계에서 정련 완료시, 제2 노외 정련로 내의 슬래그의 염기도가 1.0 내지 2.2 가 되도록 제어하고,
상기 염기도는 슬래그 내의 [CaO]/[SiO2]를 나타내고,
상기 제1 정련 단계에서, 상기 제1 노외 정련로 내에 생석회(CaO) 및 형석(CaF)의 투입량을 조절하여 상기 슬래그의 염기도를 제어하고,
상기 제2 정련 단계의 상기 제2 노외 정련로 내에 CaO 및 SiO2, Al2O3를 포함하는 플럭스(flux)의 투입량을 조절하여 투입하여 상기 슬래그의 염기도를 제어하고,
제조된 오스테나이트계 스테인리스강은 탄소(C) 0.030 wt% 이하, 망간(Mn) 2.00 wt%이하, 황(S) 0,030 wt%이하를 포함하고, 10x10mm^2 당 5㎛이상 개재물이 100개 미만인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제조된 오스테나이트계 스테인리스강의 상기 개재물의 최대 크기는 15um(마이크로미터) 이하인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 정련 단계에서 상기 형석과 생석회의 투입 비율은 (형석/생석회)=0.7 내지 0.9 을 만족하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 정련 단계에서, Fe-Si를 투입하여 용강내 Si 함량을 0.2 내지 0.25 wt% 로 제어하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제1 노외 정련로 내 아르곤을 주입하여 용강을 교반하며, 상기 아르곤의 교반 강도는 2.0 내지 3.0 bar 인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 플럭스는 40 내지 46 wt%의 CaO, 50 내지 54 wt%의 SiO2, 및 2 wt% 이하의 Al2O3를 포함하는 것을 특징으로 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 플럭스의 투입 비율은 용강 1t(톤)당 10 내지 20kg인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 정련 단계 이후, 상기 제2 정련 단계 전에,
상기 제1 노외 정련로 내의 슬래그를 스키머를 이용하여 제거하는 슬래그 제거 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 정련 단계의 상기 제1 노외 정련로는 래들(LF)이고, 상기 제2 노외 정련로는 진공탈탄설비(VOD)인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법.
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