KR810001678B1 - 염기성 산소 처리법에 의해 저 탄소강을 제조하기 위한 아르곤의 사용방법 - Google Patents

염기성 산소 처리법에 의해 저 탄소강을 제조하기 위한 아르곤의 사용방법 Download PDF

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데스몬트 토카 헨리
스티븐 아담스 제임스
아튜 티카웨 파울
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에드워어드지. 그리어
유니온 카바이드 코포레이션
지. 비. 앤쥐빈
내쇼날 스틸 코포레이션
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Abstract

내용 없음.

Description

염기성 산소 처리법에 의해 저 탄소강을 제조하기 위한 아르곤의 사용방법
제1도는 본 발명을 사용하지 않는 전형적인 상업적정제 시스템에 있어서 BOP 처리법으로 정제한 금속의 일련의 열처리에 있어서 최종탄소함량
Figure kpo00001
의 함수로써 최종 질소함량
Figure kpo00002
의 관계를 나타낸 그래프.
제2도는 제1도에 나타낸 데이타와 동일한 시스템에 대해 탄소함량
Figure kpo00003
의 함수로써 배기가스 유동률
Figure kpo00004
의 변화를 나타낸 그래프.
본 발명은 일반적으로 강철정제법에 관한 것이며, 더 구체적으로 용기중에 들어 있는 용융물 강철을 용융물 표면 위로부터 용융물 산소를 송풍시켜 정제하는 염기성 산소처리법의 개량에 관한 것이다. BOP 또는 BOF법으로 알려진 염기성 산소법에 의해 강철을 제조하는 것은 이 기술계통에 잘 알려져 있다. 이 방법으로 저탄소강을 만들때에, 이것은 흔히 대기중의 질소에 의해 오염된다.
이와 같은 오염은 변형-시효경화, 좋지 못한 표면특성 및 최종제품의 바람직하지 못한 외관을 가져오는 강철의 조기노후경화현상을 일으키는 경향이 있다.
저탄소강을 제조하는 도중 질소흡수 문제는 이미 알려져 있는 기술에 속한다. 글라스맨(Glassman)에 의한 미국특허 제3,769,000호는 정제용기의 입구 위에 덮개(hood)를 느슨하게 배치시켜 용융물로부터 질소를 제거하는 방법을 기술하고 있다. 주위 공기로부터 질소 제거는 덮개와 정제용기 사이에 이산화탄소의 막(curtain)을 유지시켜 행한다.
필블래드(pilhblad)등에 의한 미국특허 제3,307,937호에는 용기의 꼭대기에서 가스를 유출시키는 개구부(opening)의 사이즈를 조정하여 용융물로부터 대기질소를 제거하여 저탄소농도에서도 대기압에 대하여 용기중에 정압(positive pressure)을 유지시키는 방법이 기재되어 있다. 이들 시도는 모두 값이 비싸고 사용하기가 불편한 용기를 개량시킬 필요가 있으므로 상업적으로는 그다지 성공하지 못했다.
질소오염의 가능성에 첨가해서, 종래의 염기성 산소처리법의 그 다음 결점은 용융물의 탄소함량이 감소할 때에 귀금속과 반응하는 산소의 양이 증가하는 것이다. 몇몇의 미국특허는 금속과 반응하는 산소의 양을 최소로 해주기 위해 산소를 다른 가스로 희석시키는 방법을 기술하고 있다.
이와 같은 특허로 플폰(Fulton)등에 의한 미국특허 제3,649,246호와 라마찬드란(Ramachandran)에 의한 미국특허 제3,594,155호 및 3,666,439호를 들수가 있다. 이들 특허는 도입된 산소의 금속과의 반응도 보다는 오히려 탄소와의 반응도를 증가시키는 문제만을 다루고 있다. 이들 특허는 BOF에 있어서 산소탈탄화 도중 대기로부터 질소를 최소로 하기 위해 희석제를 어떻게 이용할 수 있는가에 대해서는 아무 관련이 없다.
그리하여, 본 발명의 목적은 산소를 꼭대기로부터 송풍시켜 탈탄화하는 도중 용융된 철금속이 질소로 오염되는 것을 방지해 주는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 염기성 산소처리법에 의하여 저산소함량 및 저질소 함량을 갖는 저탄소강을 제조하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 저질소 농도와 저산소농도를 갖는 저탄소강을 제조하는데 필요한 무질소 유체(nitrogen-free fluid)의 양을 최소로 줄이는 것이다.
이 기술계통의 숙련가들이 용이하게 이해할 수 있는 상기의 목적들과 기타의 목적들은 본 발명에 의해 성취되며, 그 중 한 방법은 다음과 같이 행하는데, 즉 용기중에 들어 있는 철 용융물 속으로 또는 그 용융물의 그 표면위의 대역으로 산소를 송풍시켜 저-탄소강을 제조하는 방법에 있어서 저질소함량을 갖는 강철의 개량된 제조법은 다음과 같은 단계로 구성된다.; (a) 용융물 중에 질소함유량이 그의 최저 농도에 도달하기 전에, 한편으론 산소로 송풍을 유지하면서 용기 중에 무(無)질소 유체를 도입하고,
(b) 전술한 무질소유체의 유동율을 조정하여 용융물중의 질소함량이 그의 최소 농도치에 도달할 때, 용기로부터의 전체배기가스 유동율이 정제 처리시에 전술한 무질소 유체를 첨가시키지 않을 경우의 유동율과 적어도 같도록 유지시키고,
(c) 나머지 산소를 송풍시키는 도중에 전술한 무질소 유체의 주입을 계속하여 행한다.
염기성 산소처리법의 실행 도중에, 용융물중에 산소의 주입이 방해되어 용융물에 산소를 송풍하는 것이 보통이다. 용융물의 재송풍은 흔히 용융물 중에 녹아 있는 질소함량의 상당한 증가를 수반한다. 산소흐름이 차단될때에 이질소 흡수를 방지하기 위해 용기는 산소를 재도입하기 직전에 무질소 유체를 주입하여 정화시켜야 한다. 그 후에 용융물중에 질소의 함량이 그의 최소농도치에 도달하기 전에 용기에 무질소 유체를 다시 도입하여 조종하고 상기와 같이 지속한다.
여기에서 사용한 "무질소 유체"란 용어는 실질적으로 질소 또는 질소-함유화합물이 없는 산소이외의 모든 유체를 의미한다. 이와 같은 무질소 유체의 예로 아르곤, 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논, 이산화탄소, 일산화탄소, 수증기, 물, 수소, 메탄 및 에탄과 같은 기체탄화수소, 케로신 및 헵탄과 깊은 액체탄화수소, 및 n-그의 혼합물들을 들 수가 있다. 가장 적합한 무질소유체는 아르곤이다.
여기에서 사용하는 "저-탄소강" 및 "저-질소강'이란 용어는 약 0.10% 이하의 탄소함량을 갖는 강철과 약 0.005(50ppm)이하의 질소함량을 갖는 강철을 의미한다.
"배기-가스"란 용어는 산소 또는 산소와 하나 이상의 다른 가스가 철용융물을 정제하기 위해 용기에 주입될 때 강철정제 용기의 꼭대기에 있는 개구부나 기체 분출구로부터 나오는 가스를 의미하는데 사용된다.
"재송풍(reblow)"이란 용어는 산소 또는 산소-함유혼합물의 초기흐름이 어떤 이유로 멈춘후에 산소 또는 기타 가스와 혼합된 산소를 BOP용기 속으로 잇달아 송풍시키는 것을 의미하는데 사용된다. 열처리당 1회 이상의 재송풍을 행할 수 있다.
무질소유체를 주입하는 적합한 방법은 이것을 산소기류와 혼합하는 것인데 다른 방법이 사용되어질 수도 있다. 산소의 주입을 다시 시작하기전에 용기를 세척할 때에 사용하기 위한 무질소 유체의 적합한 양은 21℃와 1기압에서 측정했을 때에 가스의 용적으로 용기헤드스페이스(head space)의 1/2이상이다.
제1도는 무질소 유체의 주입이 시작되어져야 하는 때를 결정하기 위하여 본 발명을 실행하지 않고 얻은 데이타를 어떻게 이용하는가를 알려준다.
제2도는 얼마나 많은 무질소 유체가 주입되어져야 하는가를 결정하기 위해 본 발명을 행하지 않고 얻은 데이타를 어떻게 사용하는가를 나타낸 것이다.
제1도에서 곡선 A 및 B에 의하여 형성된 밴드는 용융물중의 질소함량
Figure kpo00005
이 본 발명을 행하지 않았을 때에 용융물중의 탄소 퍼어 센트함량
Figure kpo00006
에 대해 어떻게 변하는가를 나타낸 것이다. 비록 모든 BOP시스템은 제1도에 도시한 것과 유사한 형태의 곡선을 나타내지만,
Figure kpo00007
Figure kpo00008
사이의 수치적인 관계는 각각의 BOP 시스템과 그의 조작방법에 따라 특이하며, 실제조작업중에 얻은 데이타로도시해야 된다. 시스템마다 변화가 발생하는 원인으로 다음과 같은 요인을 들 수가 있다. 산소 송풍율의 변화, 랜스(lance)조작위치, 랜스산소압력, 랜스설계, 용융물중량, 용기의 기하학적 모양 등등 탄소함량
Figure kpo00009
가 감소할 때에, 질소함량이 최소치에 도달할 때까지 또한 감소하고, 이 최소위치에서 질소함량이 다시 증가하기 시작함을 알 수 있다.
용융물중의 질소함량은 본 발명에 따른 무질소유체의 주입이 언제 시작되어야 하는가를 결정하기 위해 사용된다. 그러나, 질소함량은 흔히 탄소함량의 경우에서와 같이 정규적으로 측정되지 않으므로, 그리고 질소함량은 주어진 BOP 용기에 대해 탄소함량의 함수가 되므로(제1도참조), 탄소함량은 질소함량을 결정하는데 사용될 수 있다.
제1도에서, 이 측정시스템의 질소함량은 용융물중의 탄소함량이 약 0.08%일 때에 최소치가 됨을 알 수 있다.
제2도는 배기가스유동을 F가 본 발명의 방법을 사용하지 않았을 경우 주어진 산소송풍율에서, 주어진 BOP 정제시스템에 있어 탄소함량
Figure kpo00010
에 대해 어떻게 변하는가를 나타낸 것이다. 대략적인 배기가스유동율은 유량계를 사용하지 않고 탄소함량대 시간의 그래프를 그려, 플롯(plot)의 기울기에 의해 탄소가 제거되는 비율을 측정하고, 제거된 탄소가 일산화탄소로 전환되고, 이 일산화탄소가 모든 배기가스를 구성한다고 가정하여 배기가스 비율을 계산하여 측정할 수 있다.
제1도에 나타낸 바와 같이, 각각의 BOP 시스템은 시스템특성과 조작방법에 의존하는 이 관계에 대해 그 자신의 곡선을 갖게 될 것이다. 어떤 특정이론에 결속시키는 것은 원치않지만, 강철중의 탄소함량이 낮을 때에 탈탄화의 나중 단계중에 주로 일어나는 염기성 산소처리법에서의 질소오염은 다음과 같이 일어난다는 것이 본 발명의 가정이다. 고탄소농도에서, 산소송풍 또는 탈탄화기간중에 일산화탄소의 발생율은 용기중에 주위공기와 심각한 침투를 방지하는데 충분한 배기가스 비율을 만든다. 첨가해서, 고탄소농도에서 일산화탄소의 비등은 강철중에 용해될 수 있는 약간의 질소를 스파아징시키는데 충분하다. 그러므로 탈탄화의 초기단계에서 강철중의 질소농도는 제1도에 나타낸 바와 같이 감소하게 된다. 그러나 어떤 탄소농도를 넘어서면, 탄소함량이 감소할때에 용융물중의 질소함량은 증가하게 된다.
이와 같은 증가의 원인은 탄소농도가 감소할 때에, 탈탄화반응과 그로 인한 배기가스유출에 의한 CO형성율이 저하함으로써 대기중이 질소가용기의 헤드스페이스에 들어가게 되어 금속에 의해 흡수되어지는 것으로 여겨진다. 산소분출법은 질소를 용융물 밑으로 운반해준다. 그리하여 배기가스유동율이 감소할 때에 (제2도참조), 용기중에 대기질소의 침투는 증가하여 마침내 질소가 제강된 강철의 질소함량의 순증가를 일으키는데 충분한 비율로 침투하는 지점에 도달하게 된다.
본 발명의 실행은 제1도 및 제2도를 참조하여 기술될 것이다. 실제의 조작데이타로부터, 본 발명을 행하고져하는 특정시스템에 대해서 산소송풍도중에 도달된 최소질소함량, N*을 얻었다.
제1도에서, N*은 100만분의 19 내지 25이다. 그 다음에 N*에에 대응하여 탄소함량, C*를 얻었다. 제1도에서, C*는 0.08%임을 알 수 있다. 무질소 유체의 주입은 탄소함량이 C*가 될 때 보다 늦지 않게 개시해야만 된다. 무질소 유체의 주입율을 측정하기 위해, C*에서 탄소함량을 취하여, 제2도에서 C*에 상응하는 배기가스 유동율 F*를 읽는다. F*는 배기가스 유동율이 정제 공정도중에 그 이하로 떨어지지 않도록 해야만 하는 한계 값이다. 본 발명에 의하여, 배기가스 유동율은 F*이상의 전체배기 가스 유동율을 유지하기에 충분한 무질소 유체의 주입율을 유지시켜 이 최소치 이상으로 유지해준다.
요약해서, 제1도에서 무질소 유체의 주입을 시작하는 가장 늦은 시점을 얻고, 한편 제2도에서 용융물이 대기중의 질소에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 본 발명에 의해 첨가시킬 필요가 있는 무 질소유체의 최소량을 얻는다.
몇몇 경우에 용융물들중의 탄소함량이나 또는 질소함량의 정확한 동시 측정은 탈탄화도 중에 행할 수 없다. 그러므로 질소함량이 N*과 같고 탄소함량이 C*과 같게 되기 다소 전에 무질소 유체의 주입을 개시하여 본 발명을 행하는 것이 더 편리하다. 만약 BOP 시스템이 배기가스 유동율을 일정하게 감시하는 수단이나 또는 용기중에 주입되는 무질소 유체의 양을 변화시켜 배기가스 유동율을 조절하기 위한 수단을 갖추지 못한 경우에 본 발명은 전체 배기가스 유동율을 적어도 F*이상으로 유지시키는데 충분하게 일정한 비율로 무질소 유체를 주입하여 여전히 행할 수 있다.
염기성 산소처리법 도중에 최종적으로 요구되되는 정도의 탈탄화가 발생되기 전에 용융물중에 산소의 주입을 차단하는 것은 종종 일어나는 일이다. 이것이 일어날 때에 용융물을 재송풍할 필요가 있다. 이와 비슷하게, 용융된 강철의 온도가 너무 낮거나 또는 기타의 원소나 불순물이 요구되어지는 농도로 존재하지 않기 때문에 최종적으로 요구되어지는 탄소 농도에 도달된 경우라도 용융물을 흔히 재송풍할 필요가 있다. 어떠한 이유에서든지 용융된 강철의 재송풍은 조금도 특이한 것이 아니다. 용융물을 종래의 염기성 산소 처리법을 행하는 도중 재송풍할 때에, 이것은 용해된 질소함량의 상당한 증가를 가져온다. 이 증가량은 변하게 될 것이다. 종래의 재송풍중 전형적인 질소흡수량은 2-10ppm 사이이고, 15-20ppm 까지 증가되는 것은 보통이다. 또한 연속적으로 여러번의 재송풍이 요구되는 경우에, 최종질소농도는 N*보다 80-100ppm 더 높고 저-탄소강, 저 -질소강에 대해 허용될 수 있는 최대농도보다 40-60ppm 더 높게 된다.
이와 같은 고질소 흡수의 이유는 정제가 일시적으로 정지되었을 때, 대기중의 질소가 증기 또는 용기의 헤드스페이스로 확산되어 잇달은 재송풍도중 용융물에 의해 흡수되는 것으로 이해된다.
본 발명에 의해, 질소는 재송풍하기 직전에 용기를 무질소 유체로 세정하고, 재송풍도중에 F*이상의 배기가스 유동율을 유지시켜 용기로부터 제거된다. 한편 세정이 도움이될 경우 용기의 헤드스페이스의 전체용적의 절반치와 거의 같은 용적의 가스(21℃의 온도와 대기압에서 측정했을때)로 세정해 주는 것이 재송풍도중 강철에 의한 질소를 최소화 해주는데 충분하다고 알려져 있다. 보다 덜 불활성인 가스로 세정하는 것은 불충분한 결과를 가져올 수 있으며, 한편 보다 불활성인 가스로 세정하는 것은 기술적으로 허용되지만, 비경제적이다. 만약 재송풍을 여러번 요하게 되면, 용기는 각각의 재송풍전에 세정해야 된다.
아르곤이 본 발명에 있어서 사용하기에 적합한 무질소 유체이다. 이 가스는 화학적으로 불활성이고, 가장 값이 싸며, 화학적으로 불활성인 가스중에서 가장 풍부하며, 용기내의 열평형에 대해 가장 적은 파열을 가지며, 또한 유출하는 일산화탄소를 희석시킴으로써 산소와 탄소와의 반응에 유리하게 영향을 미친다. 기타 무질소기체와 강철정제 온도에서 용이하게 기화할 수 있는 액체들을 또한 사용할 수가 있다. 제한하는 것은 아니지만, 기타 무질소 유체의 예로 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논, 이산화탄소, 일산화탄소, 증기, 물, 수소, 메탄, 액체탄화수소, 기체탄화 수소, 또는 이들의 혼합물, 또는 아르곤을 함유하는 혼합물을 들 수가 있다.
메탄이나 또는 수소와 같은 가연성가스를 사용할 때에는 정제용기에 주입하기 전에 폭발성 혼합물을 형성하는 것을 피하기 위해 특별히 사전주의를 취하지 않으면 안된다. 물론, 가연성가스는 용기중에서 산소와 반응하게 될 것이다. 이 반응은 부가되는 가연성 가스의 각개의 양에 대해 생성되어 지는 배기가스의 양을 계산할 때에 고려해야 된다.
산화금속의 양을 최소로 해주고 용융물 중에 용해된 산소의 양을 감소시키는 보다 나은 장점을 얻기 위해 무질소 유체를 용기내에 주입하는 적합한 방법은 만약 폭발성 혼합물을 형성시키지 않고 성취할 수 있다면 그것을 산소와 혼합하는 것이다. 아르곤을 사용함으로써, 폭발성 혼합물의 생성가능성은 완전히 제거된다. 산소와 혼합한 무질소유체를 주입시킴으로써, 본 발명은 새로운 주입장치를 추가로 설치할 필요없으므로 매우 적은 투자비용으로 현존하는 BOP 시스템으로 행할 수 있다. 산소랜스의 어느 상류지점에서 산소라인중이 무질소 유체의 양을 간단히 측정할 수 있다. 그러나, 분리주입랜스(separating injecting lance), 송풍구, 또는 용기, 헤드스페이스 내에 용융물의 표면밑에 또는 산소랜스내의 분리도관중에 배치한 기타 주입장치에 의하여 무질소유체를 주입하여 본 발명을 행할 수가 있다.
본 발명의 적절한 방법을 행함으로써 얻어지는 중요한 잇점의 하나는 용융물에 용해된 산소의 양이 적은 강철을 제조할 수 있다는 것이다. 다시말해 송풍공정의 끝 단계에서 용융물에 용해된 산소함량이 본 발명을 실행하지 않고 같은 양의 용융된 탄소와 같은 온도에서 얻어질 수 있다는 것보다 일반적으로 더 적다는 것이다.
다음에 기술하는 실시예들은 본 발명의 실행을 더 구체적으로 설명해 준다.
[실시예]
수개의 강철가열물을 다음과 같은 특성치를 갖는 모든 BOP 정제시스템 중에서 꼭대기 송풍법으로 정제했다.
Figure kpo00011
랜스의 크기는 주입된 가스의 전체유동율을 제한하여 아르곤을 주입하는 동안 산소유동율을 감소시켜야만 한다. 본 발명은 전체가열도중 일정한 산소송풍율을 유지하면서 행하는 것이 적합하다.
이 용기에 대한 질소함량 및 배기가스 유동율과 용융물중의 탄소함량에 관련된 그래프를 제1도 및 제2도에 나타냈다. 이 그래프로부터 최소질소농도, N*는 약 0.08% 정도의 탄소함량과 426㎥/분(1593℃의 온도와 1기압에서 측정)의 배기가스비율에서 일어난다는 것을 알수 있다. 그리하여, 본 발명을 적합하게 행하기 위해 무질소 유체를 용기에 도입하는 최후시점은 백만분의 19 내지 25의 질소함량 또는 0.08%의 탄소함량을 갖을 때이다. 아르곤은 1593℃ 및 1기압에서 측정하여 426㎡/분의 배기가스 유동율을, 또는 21℃ 및 1기압에서 측정하여 약 65㎥/분의 배기가스유동율을 유지하는데 충분한 비율로 주입시킨다.
아르곤은 산소랜스를 통해 이 랜스의 산소 공급 라인의 상류지점에서 아르곤을 측정하면서 BOP용기에 주입되어 진다. 정제 공정중 용융물의 질소 또는 탄소함량을 연속적으로 측정하기 위한 정밀한 방법이 없으므로, 아르곤 주입은 탄소함량이 0.10% 및 0.15% 사이가 되었을 때에 개시시킨다. 1593℃에서 426㎥/분의 배기가스유동율을 유지하기 위해, 21℃에서 측정할 때에 85㎥/분 또는 1593℃에서 측정했을 때에 539㎥/분의 아르곤을 주입한다. 모든 아르곤 가스가 1593℃까지 가열되지 않는 경우에 안전을 위해 여분의 가스를 첨가한다. 57㎥/(21℃ 및 기압)정도로 낮게 일정한 비율로 첨가한 아르곤으로 몇 개의 시험을 행하였다. 이들 시험들은 만족한 결과를 준다.
표 1은 배기가스 유동율을 유지하기 위해 아르곤을 부가하기 전에 재송풍이 요구되지 않는 가열들에 대해 첫번째 터언 다운(first turn down)후에 얻은 결과를 나타낸 것이다.
[표 1]
Figure kpo00012
표 1의 결과는 본 발명을 실행하지 않는 가열물번호 1과 비교하여 본 발명을 실행한 가열물번호 2 및 3에서 얻은 질소함유량이 보다 적음을 나타낸다.
표 2는 재송풍하기 전에 용기기의 세정효과를 설명한 것이다. 이들 가열물에서, 아르곤은 첫번째 터언다운 전에 용기에 주입되지 않았다. 재송풍전에 용기를 세정하고, 각개의 제송풍도중 또한 산소를 부가했다. 헤드스페이스를 세정한 다음 재송풍도중에 산소에 아르곤을 부가하면 탄소함량이 0.03% 보다 낮을 경우에도 질소의 흡수를 본질적으로 제거하는 것이 명백하다. 예를들어 가열물번호 1을 고려하면, 여기서의 제송풍의 목적은 용융물의 온도를 상승시키는 것이다. 탄소함량은 재송풍 전후에 0.03%이었는데, 즉 탄소재거량이 적거나 또는 없으므로, 아르곤가스의 부재의 경우에 배기가스가 적거나 또는 전혀 없게 될 것이다.
용기는 처음에 아르곤으로 세정한 다음에 산소 및 아르곤으로 재송풍하므로 재송풍도중 전체 질소 흡수량은 마이너스 1ppm, 즉 질소농도가 제로 감소한 것이다. 이 저탄소농도에서, 만약 아르곤으로 세정하고, 재송풍도중 아르곤 부가를 행하지 않는다면 적어도 5ppm의 질소가 흡수되리라 예상될 것이다.
가열물번호 4는 다수의 재송풍이 요구되는 예이다. 아르곤 세정을 각기의 재송풍전에 사용하고, 아르곤을 각개의 재송풍도중에 산소에 부가한다. 표 2에 나타낸 결과로부터 본 발명에 의한 아르곤의 부가는 4번의 연속적인 재송풍후에 누적되는 질소흡수가 마이너스 3ppm(즉, 질소감소)이라 는 결과를 초래한다. 표준대로, 아르곤을 부가하지 않고 이들 저탄소 농도에서, 4번의 재송풍후에 약 20ppm의 최소누적질소흡수량과 40-60ppm의 전체 흡수량을 기대할 수 있다.
[표 2]
Figure kpo00013
※ 이 가열물은 표 1의 가열물 번호 1의 연속이다.
표 3은 첫 번째 터언다운전에 배기가스 유동율을 최소로 하기 위해 아르곤을 부가한 후에 가열물을 재송풍하는 것이 필요한 경우에 본 발명을 행하여 얻은 결과를 나타낸 것이다. 가열물 번호 6에서, 아르곤 흐름은 첫번째 터언다운 390초전에 57N㎥/분의 비율에서 개시한다. 이 터언다운에서 온도는 1621℃이었고, 탄소함량은 0.13% 그리고 질소함량은 16ppm 이이었다.
그 다음에 용기에 71N㎥/분의 아르곤으로 세정하고 468N㎥/분의 산소와 85N㎥/분의 아르곤 으로 60초동안 재송풍했다.
60초 후에, 온도는 1571℃이었고, 탄소함량은 0.07%이었고, 질소함량은 19ppm이었다.
이 용기를 다시 71N㎥/분의 아르곤으로 세정하고, 60초동안 85N㎥/분의 아르곤과 468N㎥/분의 산소로 다시 재송풍하며, 터언다운에서 온도는 1599℃이었고, 탄소함유량은 0.04%이었고, 질소함량은 18ppm이었다. 두개의 재송풍도중 전체의 질소흡수량은 2ppm이었다. 그 다음에 가열물을 막아주었다. 가열물번호 7은 오직 1회의 재송풍만을 요하고, 질소 흡수량이 마이너스 2ppm, 즉 질소농도가 감소한 것을 제외하고는 가열물 번호 6과 비슷하다.
[표 3]
Figure kpo00014

Claims (1)

  1. 용기내에 있는 철용융물에 용융물의 표면위로부터 산소를 송풍시킴에 의해 저 탄소강을 제조하는 방법에 있어; 만일 용융물의 질소함량이 최소치에 도달하기 전이나 또는 무질소 유체가 주입되는 동안에 산소송풍이 중단되지 않는다면, 산소송풍이 계속되어지는 한 용융물이 질소 함량이 최소치에 도달하기까지 용기내로 무질소유체를 주입하고, 산소송풍이 중단되었을 때 산소주입이 재개되기 직전에 무질소 유체를 주입하여 용기의 헤드 스페이스를 세정하고, 산소 주입이 재개된 후 용융물중의 질소함량이 실절적으로 최소치에 도달하기까지 무질소 유체의 주입을 다시 시작하며 용기로부터의 전체 배기 가스비율이 정제과정에서 용융물의 질소함량이 최소치에 도달했을 때, 전술한 무질소 유체를 사용하지 않고 제조되어진 것과 적어도 같게 유지되도록 전술한 무질소 유체의 흐름을 조절하며 나머지 산소의 송풍을 통해 전술한 무질소 유체의 주입을 실질적으로 계속시키는 것을 특징으로 하는 염기성산소 처리법에 의해 저탄소강을 제조하기 위한 아르곤의 사용방법.
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